Getränke- / Nahrungsmittel- / Verpackungsindustrie

Flexible Wägesysteme gewährleisten genaues Mischen und Dosieren

30.01.2008 | Autor / Redakteur: Alexander Mend / Volker Unruh

Bild 1: Das Wäge- und Transportsystem Smart-Cart lässt sich auch aufgrund der PRT-Führungen (Pfeil) sehr vielseitig und flexibel einsetzen.
Bild 1: Das Wäge- und Transportsystem Smart-Cart lässt sich auch aufgrund der PRT-Führungen (Pfeil) sehr vielseitig und flexibel einsetzen.

Jede Rezeptur verlangt eine andere Zusammensetzung der einzelnen Grundkomponenten. Mit Hilfe von einzelnen, verfahrbaren Wägesystemen, welche die verschiedenen Abfüllstationen anfahren können, lässt sich eine besonders hohe Flexibilität für genaues Mischen und Dosieren realisieren.

Das Unternehmen John P. Waterhouse Co., Ltd. im englischen Nottingham entwickelt seit Jahren Wäge- und Transportsysteme für unterschiedlichste Einsatzfälle. Um ihren Kunden ein besonders leistungsstarkes und flexibles System anbieten zu können, kombinierten die Ingenieure dieses Unternehmens verschiedene mobile Wägesysteme mit dem Präzisions-Ring- und Schienensystem PRT der in Feucht ansässigen Hepco Linearsysteme Hepcomotion.,

Das Wäge- und Transportsystem Smart-Cart besteht aus einzelnen, mobilen Laufwagen, die jeweils mit einer Waage ausgerüstet sind. Je nach gewünschter Rezeptur werden die verschiedenen, vorgegebenen Abfüllstationen angefahren, wo dann die einzelnen Grundkomponenten, zumeist in kleineren Mengen, automatisch und exakt zudosiert werden.

Das Wäge- und Transportsystem Smart-Cart lässt sich dabei sehr vielseitig und flexibel einsetzen, insofern spielt es keine Rolle, ob flüssige, pulverförmige oder feste Produkte dosiert werden. Ebenso können die abgewogenen Bestandteile in Tüten, Dosen oder Behälter abgefüllt werden.

Für jeden Anwendungsfall lassen sich so viele Wagen einsetzen wie benötigt werden. Bei Bedarf kann der Kunde das Wäge- und Transportsystem auch individuell erweitern oder sogar verkürzen, indem er neue Ring- und Schienensysteme installiert oder abbaut. Gleiches lässt sich mit den verfahrbaren Wägesystemen und Füllstationen vornehmen.

Wägesystem lässt sich sehr flexibel einsetzen

Vertriebs- und Marketingmanager Chris Waterhouse spricht daher von dem derzeit vielseitigsten Wäge- und Transportsystem, bei dem vor allem das Hepcomotion-PRT-System die notwendige Flexibilität und Leistung bringt, die zur Erfüllung der Anforderungen benötigt werden.“

Das Präzisions-Ring- und Schienensystem PRT bietet zahllose Möglichkeiten für kurvenförmige und lineare Bewegungen. Die individuellen Bauteile von Ringen, Ringsegmenten und Schienengeraden lassen sich beliebig zusammensetzen und erreichen so eine hochgradige Flexibilität. PRT gibt es standardmäßig in vier Breiten von 12 bis 76 mm und mit neun verschiedenen Durchmessern (93 bis 1 033 mm). Die dazu passende Linearführung gibt es einteilig bis zu einer Länge von 4 020 mm.

Damit besteht für die Anwender die Möglichkeit, dieses Ringführungssystem zu einem Oval-Längstransfer, in so genannter Racetrack-Form auszubauen. Mit Hilfe der 4 m langen Linearführungen, die sich sehr gut Stoß an Stoß anbringen lassen, sind sogar unbegrenzte Längen möglich.

Ring- und Linearsysteme mit Laufrollen sind leise und robust

Wesentliches Merkmal der Ring- und Linearsysteme vom Typ PRT stellt das gehärtete und geschliffene V-förmige Führungsprofil mit seinen dazu passenden großzügig dimensionierten Laufrollen dar. Im Vergleich zu Lineareinheiten mit Kugelumlaufführungen arbeiten diese nicht nur sehr leise und reibungsarm, sie sind auch extrem robust, schmutzunempfindlich und in der Regel wartungsfrei, selbst unter rauesten Umgebungsbedingungen, wie sie beispielsweise in der Schleifmittelproduktion oder beim Einsatz mit korrosiven Chemikalien anzutreffen sind.

Aufgrund der zentrischen und exzentrischen Zapfenlager lässt sich das V-förmige Führungssystem im Falle einer Abnutzung einfach nachstellen, was einen weiteren Vorteil im Vergleich zu Linearführungen mit Kugelumlaufsystemen darstellt.

Sonderdurchmesser und individuelle Bogenwinkel für Führungssystem nach Kundenwunsch

Außer den einteiligen, vollständigen Ringen sind standardmäßig auch Bogensegmente in den Ausführungen 90° und 180° lieferbar. Darüber hinaus werden Sonderdurchmesser und individuelle Bogenwinkel auf Wunsch gefertigt.

Solche Sonderlösungen gehören schon fast zum Standard von Hepco. Das Ringführungssystem kann auch aus korrosionsbeständigem Material gefertigt werden, weshalb es in der Lebensmittel- und Chemieindustrie immer mehr zum Einsatz gelangt.

Die Smart-Carts werden auf den Laufwagen montiert, die an dem PRT-Schienensystem befestigt sind. Die Tüten, Dosen oder anderen Behälter werden manuell oder automatisch auf die einzelnen Laufwagen positioniert.

Danach fährt der Wagen auf dem Schienensystem entlang und stoppt an der gewünschten Abfüllstation, wo eine bestimmte Menge von Material eingefüllt wird. Nach Fertigstellung der Rezeptur werden die Tüten versiegelt, bedruckt und in ein Sammelsystem befördert.

Wägemaschinen dosieren auf ±3 g genau

Die bewegungsgesteuerten Wägemaschinen gewährleisten eine Dosiergenauigkeit von ±3 g. Da das System mit einem geregelten Antrieb ausgestattet ist, sind ein stets ruhiger Lauf und eine gute Stabilität der Laufwagen selbst bei Geschwindigkeitsänderungen sichergestellt. Ein weiterer Grund für die Wahl des PRT-Systems ist seine sehr stabile Ausrichtung und Präzision auch bei höheren Geschwindigkeiten und schnellen Richtungswechseln.

Jeder PRT-Laufwagen ist mit gegenüber liegenden zentrischen und exzentrischen Lagern ausgestattet, die es erlauben, Spiel und Reibung unkompliziert per Hand einzustellen. Da sich das Smart-Cart immer in eine Richtung bewegt, empfahl der Linearhersteller den Einsatz von Laufwagen mit fester Lageranordnung anstatt Laufwagen mit Drehschemeln, die besser für S-förmige Schienensysteme oder bei Anwendungen mit verschiedenen Radien geeignet sind.

Staubabdichtungen schützen Wägesysteme gegen aggressive Materialien

Die genaue Positionierung an jeder Abfüllstation erfolgt über Marker, die an den Schienen angebracht sind, welche von den Sensoren erfasst werden, die am jeweiligen Laufwagen befestigt sind. Den schon erwähnten, ruhigen Lauf gewährleisten ebenso die aus qualitativ hochwertigem Stahl gefertigten PRT-Teile sowie die V-Führungen, welche gehärtet und allseitig geschliffen sind. Für einen einfachen Aufbau des Wägesystems sind alle Stoßstellen an der Bezugsfläche gekennzeichnet.

Die Laufflächen der Zapfenlager sind präzise gearbeitet, um Haltbarkeit, Steifigkeit und einen reibungsfreien Lauf sicherzustellen. Sie sind lebensdauergeschmiert und werden standardmäßig mit einer Staubabdichtung geliefert. Dies ist dann besonders wichtig, wenn sehr staubige oder sogar sehr aggressive Materialien dosiert und abgewogen werden müssen.

PRT verfügt zudem über ein Schmiersystem, welches das Eindringen von Schmutz verhindert und für eine kontinuierliche Schmierung sorgt. Bei einer ständigen Schmierung – Trockenlauf ist bei Bedarf möglich – erhöht sich die Tragfähigkeit um das vierfache und die Lebensdauer um das 25-fache.

Flexibilität und Service entscheidend beim Kauf von Wägesystemen

Waterhouse hatte auch andere Systeme in Betracht gezogen und hierbei besonders an solche mit Linearantriebe gedacht. Mehr als andere jedoch gewährleistete das PRT-System die gewünschte hohe Flexibilität und Leistung, die benötigt wurde, wie Chris Waterhouse die wichtigsten Gründe für die Entscheidung zugunsten des Hepco-Systems zusammenfasst. Zudem stimmte auch der technische Service bei der Auswahl, um sicher zu stellen, dass das optimale System in Betrieb ging.

Außer dem Präzisions-Ring- und Schienensystem PRT liefert Hepco Linearsysteme Hepcomotion auch komplette, angetriebene Ovalsysteme vom Typ DTS in Oval- oder Rechteckform mit etlichen Antriebsvarianten sowie einem Überlastschutz. Das DTS wird als einbaufertige Einheit geliefert, die direkt in eine bestehende Anlage oder auf einem Rahmenwerk montiert werden kann.

Alexander Mend ist Vertriebsleiter bei der Hepco Linearsysteme Hepcomotion in 90531 Feucht.

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