Gravimetrische Quantum-Dosierer für die Extrusion

Die Unternehmensgruppe Piovan zielt mit den Dosiergeräten der Quantum-E-Serie auf die Extrusionsbranche ab. Ziel sind effiziente Dosieranlagen insbesondere bezüglich Energieverbrauch, Zuverlässigkeit, problemloser Handhabung und Wartung für "Smart Factories" der Industrie 4.0.

Vom Rohstoffmanagement bis hin zu Produktion und Logistik müssen industrielle Systeme den sich ständig ändernden Anforderungen angepasst werden. Daher muss das Equipment während des Prozesses ständigen Kontrollen unterzogen werden und dank offener und anpassbarer Kommunikationsprotokolle in der Lage sein, untereinander und mit externen Systemen zu kommunizieren.

Dank der ausgefeilten Technik des neuen Dosiersystems Quantum E, das hohe Präzision bei der Granulatdosierung und in der Prozesskontrolle gewährleistet, konnte Piovan sowohl die Qualität des Produktionsprozesses als auch der Produkte steigern.

Quantum E ist ein neues gravimetrisches Chargen-Dosiergerät mit kontinuierlicher Extrusionssteuerung und komplettiert die neue Dosiergerätegeneration der Quantum-Serie, die 2015 auf dem Markt eingeführt worden ist. Mit innovativem Design kombiniert Piovan Einsatzflexibilität bei der gravimetrischen Dosierung und Genauigkeit des Loss-in-weight-Systems in einem Hochpräsizions-System.

• Modularität: die native Steuerung von Quantum E kann 1 bis 8 Dosierstationen verwalten.

• Präzision: Genauigkeit beim Wiegen und komplette Rückverfolgbarkeit einer jeden Komponente der Mischung.

• Einfache Handhabung, Säuberung und Wartung: die Wiegestation und die Mischwelle können ohne Werkzeuge entfernt werden und sind, ebenso wie die Mischkammer, frei zugänglich. Die Ladezellen sind mit einem integrierten, automatischen Reinigungssystem (zum Patent angemeldet) ausgestattet, dass nach jedem Zyklus in Betrieb gesetzt wird.

• Keine Materialverschwendung: Das neue Design des Entladesystems ermöglicht die rückstandslose Entleerung des kompletten Trichters; das Material wird auf optimale Weise befördert, ohne mechanische Beanspruchung und ohne Zermahlen des Granulats.

Dank der acht Dosierstationen ermöglicht Quantum E eine bisher unerreichte Einsatzvielfalt: Jede Station wird durch einfache mechanische Bedienung hinzugefügt oder ausgetauscht, ohne aufwendige Handhabung und unter sicheren Bedingungen für den Bediener und das benachbarte Equipment. Das gravimetrische Chargen-Dosiersystem wiegt jeden Bestandteil der Mischung präzise ab, wobei die Loss-in-weight-Technologie die vollständige Kontrolle über die extrudierten Produkte und maximale Kontinuität beim Wiegen pro Meter Folie gewährleistet.

Vorteile von Quantum E gegenüber ähnlichen Systemen:

• Kontinuierliche und gravimetrische Messung des Materialverbrauchs aufgrund von zwei Ladezellen mit Loss-in-weight-Technologie.

• Für eine präzise Feinstdosierung der Bestandteile kann anstelle der Schieberstation eine Förderschnecke installiert werden.

Quantum E ist damit als gravimetrisches Dosiersystem konzipiert für die Produktion von Verpackungsfolien. Aus diesem Grund integriert die Baureihe technische Lösungen, die hohe Dosiergenauigkeit und eine präzise Gewichtssteuerung pro Meter Output ermöglichen.

Ein konstantes Verhältnis von Gewicht/Meter ist wesentlich bei der Blasfolienextrusion, denn dies bedeutet Materialeinsparungen, die Optimierung des Materialeinsatzes und damit auch eine Abfallreduzierung.

Das Quantum-E-Dosiersystem ist so konzipiert, dass eine vollständige Rückverfolgbarkeit aller Komponenten und Wiederholbarkeit eines jeden Zyklus gewährleistet ist, dies auch aufgrund der neuen Trapezform des Dosierschiebers, die unter Einbindung einer schnellen Entladevorrichtung zusätzliche (Dosier-)Genauigkeit eröffnet. Das Design des patentierten kugelförmigen Mischers bietet eine homogene Mischung der unterschiedlichen Bestandteile mit Loss-in-weight-Steuerung. Dies gewährleistet einen verbesserten Mischvorgang, wobei der halbkugelförmige Mischer jegliche Stockung des Granulats verhindert. Quantum E gewährleistet eine konstante Qualität der finalen Extrusion in Bezug auf Zusammensetzung und Materialeigenschaften.

Quantum E kann sowohl für eine einzelne Extrusionslinie als auch für Co-Extrusionslinien konfiguriert werden. Bei der Konfiguration in Co-Extrusion passt das Dosier- und Steuersystem Quantum E die Durchflussrate der einzelnen Extruder an.

Quantum E bietet eine einfache und intuitive Bedienung: Die Steuerung erfolgt mittels einer speicherprogrammierbaren Steuerung (Programmable Logic Controler; PLC), wobei eine neue Bedienoberfläche es dem Betreiber ermöglicht, den Prozessablauf und alle Betriebsparameter in Echtzeit zu verfolgen, Messungen und Einstellungen können direkt und schnell durchgeführt werden. Die Quantum-E-Steuerung, die in elf Sprachen verfügbar ist, gewährleistet vollständige Anpassung und Flexibilität.

Die hochentwickelte Steuerung des Quantum E ermöglicht die Verwaltung von Ein- bis Elf-Schichtsystemen und gewährleistet maximale Mischgenauigkeit ab der ersten Charge. Quantum E kann über eine normale Netzwerkverbindung ferngesteuert werden und ist für eine komplette Integration mit Winfactory 4.0 eingerichtet, eine Visualisierungssoftware von Piovan für die Überwachung von Produktionsprozessen in der Smart Factory. Winfactory 4.0 ermöglicht das komplette Anlagenmanagement und die Ermittlung von Materialien und Energieverbrauch. Dank der Nutzung des Protokolls OPC-UA stellt Winfactory 4.0 die Kommunikation zwischen Produktion, Vertrieb und Informationsstruktur her und ermöglicht den vollständigen Datenaustausch sowie die Verwaltung des Equipments und der Prozesse über mobile Geräte, so dass jeder Parameter in Echtzeit gesteuert werden kann.

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