Abfüllung klebender und stark haftender Produkte Schluss mit dem Klopfen, Hämmern und Stochern – Luft erleichtert die Abfüllung pulverförmiger Produkte

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AZO GmbH + Co. KG

Greif-Velox Maschinenfabrik GmbH

Mikronisierte Wachse neigen ebenso wie Farbpigmente und viele andere, pulverförmige Produkte stark zum Anhaften und zur Brückenbildung. Das bereitet beim Absacken normalerweise erhebliche Probleme – es sei denn, sie gleiten auf einem Luftstrom in den Sack.

Bei mikronisierten Wachsen handelt es sich um feinste Pulver mit einer Korn­obergrenze von etwa 30 μm, die durch Vermahlung, Versprühung oder Perlpolymerisation hergestellt werden. Sie werden als Alternative zu Wachspulvern und Wachsdispersionen in Druckfarben und Beschichtungen eingesetzt, um u.a. die Scheuer- und Kratzfestigkeit zu verbessern.

Deshalb gestaltet sich die Absackung dieser Produkte einerseits sehr zeitintensiv und wird oft vom Klopfen und Hämmern auf die Absackmaschine oder sogar Herumstochern in der Absackmaschine begleitet. Andererseits verbleibt immer eine große Menge an Produkt im Kessel. Vor einem Produktwechsel wird daher eine umfassende Reinigung notwendig. So eine Reinigung kostet! Denn es ist sehr mühsam, Produktreste von Hand aus den letzten Ecken des Kessels zu entfernen. Dabei gehen nicht nur Produkt und Geld verloren, sondern auch viel Zeit, während die Anlage stillsteht und nicht absacken kann. Bis zu 30 Minuten ist eine Arbeitskraft üblicherweise damit beschäftigt, einen Kessel zu reinigen. Um dem ein Ende zu setzen und die Absackung zu optimieren, hat sich ein erfahrener Wachshersteller aus Polen an den Lübecker Maschinenbauer Greif-Velox gewandt. Die Experten schlugen als Lösung den Brutto-Pneumatikpacker BVP inklusive eines flexiblen Inlets, innenbelüfteten Ventilstutzens und eines Restentleerbodens für die kundenspezifischen Anforderungen vor.

Die effiziente Absackung gewährleistet der Luftpacker mit einer komplexen Technik, deren Funktion aber leicht erklärt ist: Das abzufüllende Produkt gleitet auf einem Luftstrom in die Ventilsäcke hinein. Dabei wird dieser Luftstrom optimal auf das Schüttgewicht, die Körnung und die Fließeigenschaften des Produkts abgestimmt. Stark anhaftende, schwer fließende Produkte, wie die mikronisierten Wachse, würden in einem normalen Stutzen hängen bleiben, ließen sich nicht weiter fördern und könnten den Stutzen sogar verstopfen. Mit einem speziellen innenbelüfteten Stutzen kann das Produkt mit wohl dosierter Fluidluft in den Sack fließen.

Das Inlet ist ein flexibles Kunststoffteil, das im Förderkessel zwischen dem oberen und unteren Flansch eingespannt ist und damit den zylindrischen Teil des Kessels innen abdeckt. Die mikronisierten Wachse können so nicht mehr am Edelstahl des Kessels anhaften oder Produktbrücken bilden, sondern fallen von dem flexiblen Material ab, da sich dieses bei jedem Absackvorgang durch die Druckunterschiede bewegt.

Leichtere Reinigung

Sowohl der spezielle innenbelüftete Ventilstutzen als auch das flexible Inlet vermeiden also Anhaftungen im Abfüllstutzen bzw. im Kessel. Zugleich wird durch einen gleichmäßigeren Produktaustrag eine höhere Gewichtsgenauigkeit und bessere Dosierung und damit weniger Fehlsäcke gewährleistet. Neben dem flexiblen Inlet, das Anhaftungen im Kessel vermeidet und das Produkt besser fließen lässt, ist außerdem ein spezieller Restentleerboden unter dem Förderkessel angebracht. Dieser ist so konstruiert, dass kein Totraum übrig bleibt, sondern ein glatter Übergang nach vorne in den Stutzen entsteht. Dadurch wird der Kessel nahezu restefrei entleert und die Reinigungszeit reduziert sich je nach Produkt um bis zu 80 Prozent von 30 auf fünf Minuten. Das ist ein entscheidendes Ergebnis, denn ein schneller Produktwechsel bedeutet weniger geplante Stillstandzeiten und somit eine höhere Produktivität der Anlage.

Und das kann sich rechnen: In der Theorie bekommen Kunden einen zusätzlichen Produktionsmonat „geschenkt“, wie folgendes Rechenbeispiel zeigt: Wird täglich ein Produktwechsel durchgeführt, werden im Jahr volle 19 Tage an Arbeitszeit eingespart – und das alleine dadurch, dass die tägliche Reinigungszeit so um 25 Minuten reduziert wird. Das sind also nahezu vier Arbeitswochen, an denen theoretisch mehr produziert werden kann.

„Die Anlagen werden smarter!“

Nachgefragt

Die Greif-Velox Maschinenfabrik aus Lübeck ist im Juli von der bisherigen Muttergesellschaft, der Maschinenfabrik Möllers aus Beckum, im Rahmen eines Management Buy-outs von dem Geschäftsführer Ralf Drews sowie weiteren Mitgliedern des Managementteams und der Hamburger Beteiligungs- gesellschaft BPE erworben worden und wagt damit den Schritt in die mittelständische Unabhängigkeit. Zu den Herausforderungen im Abfüllprozess von Schüttgütern äußert sich Geschäftsführer Ralf Drews.

Was sind die wichtigsten Anforderungen seitens Ihrer Kunden bei der Abfüllung von Schüttgütern? Haben sich diese verändert?

Drews: Die Anforderungen sind vor allem auch branchenabhängig. In unseren Kernbereichen Lebensmittel und Chemie stellen unsere Kunden hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Anlage sowie die Leistung und Gewichtsgenauigkeit auch bei schwankender Qualität des Schüttgutes. Aber auch die Staubarmut während eines Abfüllvorgangs sowie die Prozesseffizienz bezüglich einer hohen Sackaufsteckrate, geringen Reinigungszeiten bei häufigem Produktwechsel sowie Energieeinsparungen spielen eine große Rolle. Kunden erwarten ein intuitives Human Interface, wartungsfreundliches Design sowie eine Optimierung der Gesamtkosten und damit zusammenhängend geringe Wartungs- und Reparaturkosten. Außerdem können wir feststellen, dass im Lebensmittelbereich das „Hygenic Design“ und branchenübergreifend die Automatisierung und intelligente Anbindung an das kundenseitige ERP-System immer wichtiger werden.

Wie hoch ist der Anteil der kundenspezifischen Anpassungen beim Luftpacker?

Drews: Der Anteil ist groß, denn unser Ziel ist es, mit unserer ausgeprägten Engineering-Expertise, unseren Kunden zu helfen und ihre Produktionen zu ermöglichen. In gemeinsamen Workshops ermitteln wir, was bereits vorhanden ist und synchronisieren es mit den neuesten Markttrends und Neuentwicklungen, sodass der Kunde die für sein Produkt perfekte Applikation erhält.

Welche Trends sehen Sie in den nächsten Jahren in der Abfülltechnik?

Drews: Mit der Verschmelzung von Anlagentechnik und Auftragsverwaltung werden Konzepte für die Losgröße 1 realisiert. Durch horizontale und vertikale Integration von Produktionssystemen mit Anlagen und Produktionsressourcen erreichen die Anlagen eine hohe Flexibilität hinsichtlich Auftragsänderung, Variantenvielfalt und Anpassungen an Prozesse. Sie werden zukünftig mit veränderbaren Parametern vor Beginn der Produktion simuliert, um die bestmöglichen Einstellungen in Hinblick auf Effektivität, Produktqualität und Kundenindividualität zu erzielen. Weiterhin werden die Anlagen smarter, sodass eine Vorhersage von Prozessabweichungen möglich ist und proaktiv gegengesteuert werden kann. In diesem Rahmen ist auch die Instandhaltung des Betreibers und der Service des Maschinenbauers eng miteinander verknüpft, sodass Teile just-in-time, ohne Kapitalbindung zum richtigen Zeitpunkt geliefert werden. Es werden also konkrete Instandhaltungs- und Serviceaufträge automatisch generiert.

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