Mischen und Reinigen im High-Speed-Modus

Allerhand zu zeigen hatte Zeppelin auf der K 2019. Mit dabei: Ein Containermischer, der auf ein völlig neu konzipiertes Tragflächenprofil-Werkzeug setzt.

In Düsseldorf zeigte der Zeppelin Konzern mit seinem Produktportfolio, dass der Anlagenbau weiterhin zu den technologischen Vorreitern der Branche zählt – dazu gehört auch ein neuer Containermischer mit neu konzipiertem Tragflächenprofil-Werkzeug.

Mischen auf dem nächsten Level: Zeppelin Systems präsentierte auf der K‑Messe­ neben einem neuem Containermischer auch sein umfangreiches Produktporfolio. Besucher konnten vom „Silo- bis hin zu neuen Automationskonzepten in praktisch jedem Produktbereich Innovationen“ bestaunen, wie Rochus Hofmann, Geschäftsführer von Zeppelin Systems hervorhebt.

Für den Konzern stehen insbesondere ein effizienterer Anlagenbetrieb und eine damit verbundene Qualitätssteigerung seiner Produkte stets im Vordergrund. Wichtig ist für Hofmann dabei stets, ein „Ohr immer ganz nah an den Problemen der Anlagenbetreiber“ zu haben. „Analog zu den Anforde­rungen des Marktes optimierten wir unsere Produkte und Prozesse“, so Hofmann. Und das konnte man am Messestand des Zeppelin Konzerns auch sehen: Vom neuen Mischer bis hin zu neuen Techno­logien beim Recycling und der Digitalisierung von Anlagen war einiges geboten.

In Düsseldorf präsentierte Zeppelin Systems dann auch den neuen Containermischer vom Typ Henschel CMQ. Diese Art von Mischer sind besonders flexibel und im Vergleich zu ihren Vorgängern auch einfacher zu reinigen. Zwei Aspekte, die bei der Entwicklung des CMQ besonders im Fokus standen.

Insbesondere in der Kunststoffherstellung ist eine schnelle Reinigung der Komponenten wichtig. Gerade auch, weil die Produktvielfalt stetig größer und damit auch die Materialwechsel häufiger werden. Für das Wiegen im Containermischer wird das zu mischende Material vorab abgewogen und in den separaten Mischcontainer gefüllt. Für andere Rezepte stehen zusätzliche offline gereinigte Container bereit.

Beim CMQ wurde das Mischwerkzeug komplett neu entwickelt. Der tragflügelförmige Mischarm verfügt über sogenannte Winglets, die auch in der Luftfahrt zur Reduktion des Luftwiderstands eingesetzt werden.
Das kommt insbesondere dem Mischwiderstand zugute, der dadurch deutlich reduziert werden kann. Der dadurch ebenfalls minimierte Energieeintrag begrenzt den Temperaturanstieg unter 2 K/min. Das erlaubt eine höhere Werkzeuggeschwindigkeit von bis zu 25 m/s – so könne auch die Dispergierung entsprechend erhöht werden. Die außergewöhnliche Tragflügelgeometrie erzeugt zudem eine hohe Auftriebskraft wodurch ein Bodenabstand von bis zu 70 mm ermöglicht wird.

Sowohl Werkzeug als auch Container sind aus Edelstahl, das Mischwerkzeug ist dabei sehr leicht, sodass es für eine gründliche Reinigung sehr schnell ohne Hebewerkzeuge demontiert oder gegen ein gereinigtes Werkzeug ausgetauscht werden kann. Bei den üblicherweise am Markt verfügbaren Containermischern muss zur Zentrierung unter dem Mischkopf immer ein Führungssystem auf dem Boden angebracht werden. Wird der Mischvorgang beendet und der Container vom Mischer weggefahren, fällt stets etwas Material von Mischkopf und Mischwerkzeug herunter und verschmutzt das Führungssystem.

Um dem entgegenzuwirken wurden die Containeraufnahme und die Klemmhalterung neu gestaltet: das vorherige Führungssystem entfällt somit. Ein neues Aspirationssystem verhindert zudem fast vollständig das Austreten von Staub.

Sind hohe Dispergierleistungen gefordert, führt am Heißmischprozess im High-Speed-Mischer kein Weg vorbei. Die Reinigung dauert beim Heißmischen im Vergleich zum Kaltmischen deutlich länger, da der gesamte Mischbehälter und der Deckel gereinigt und der komplette Werkzeugsatz sowie der optionale Leitflügel entfernt werden müssen.
Ein neuer Mischer ist deswegen teilbar. So vereinfacht ein hydraulisches Anheben und Drehen des zylindrischen Teils des Mischbehälters und des Deckels den Zugang für eine gründliche Reinigung.

Um den Mischbehälter zu reinigen wird der zylindrischen Teil zur Seite geschwenkt. Gleichzeitig wird so der Zugang zum Werkzeugsatz frei. Reinigungszeiten können so um mehr als 50 % reduziert werden.

Recylingware müsse immer homo­gen, staubfrei und geruchsneutral sein. Darauf aufbauend hat Zeppelin ein System entwickelt, mit dem die Wiederverwertung von Kunststoffen weiter vorangetrieben werden soll.
Mit diesem könne auch bei hochwertigen Anwendungen zukünftig auf rezyklierte Ware zurückgegriffen werden. Ein großer Schritt für die Nachhaltigkeit der Branche, den auch Hofmann begrüßt. Denn, so Hofmann weiter: „Unsere Anwender führen auch bei anspruchsvollen Aufgaben Rohstoffe in den Kreislauf zurück oder erschließen sich neue, nachhaltige Ressourcen.“

Neu ist auch eine komplett offene Automatisierungsplattform, die nicht nur digital, sondern auch vernetzter, skalierbarer und flexibler als frühere Steuerungssysteme ist. Zeppelin möchte Anwendern damit das volle Spektrum an Möglichkeiten der Prozessplanung und -steuerung bieten. Nach den Anforderungen neuer Möglichkeiten der Digitalisierung wird das System schrittweise und in enger Kundenzusammenarbeit in Modulen entwickelt. Zusätzlich zu den heute üblichen und wichtigen Funktionen ist dabei die Datenanalytik ein zentrales Thema. Mit der neuen Plattform ist es zudem möglich, die Prozess- und Rezeptursteuerung, eine Chargenrückverfolgbarkeit und das Lagermanagement sowie weitere Module zu integrieren – selbst bei mehrstufiger Produktion. Modular aufgebaut kann die Plattform einfache Automatisierungen einzelner verfahrenstechnischer Komponenten, aber auch die Gesamtautomatisierung eines Werkes erfassen.

„Unser Ziel ist es, unsere Kunden bei der Optimierung der Arbeitsabläufe und Produktionsprozesse zu unterstützen. Denn hier liegt ein großes Potenzial, um Kosten und Zeit zu sparen“, so Hofmann.

Weiterhin setzt Zeppelin auf modernste Engineering-Tools für die unterschiedlichsten Geschäfts­bereiche. So auch bei seinen Turnkey-Anlagen. Mit 3D-Planungssoftware und digitaler Simulation können Anlagenauslegungen wesentlich exakter und damit zeitsparend ausgelegt werden. Der Vorteil hierbei: Der Kunde erkennt sofort, wie seine Anlage aussieht und kann diese sogar virtuell begutachten und auch „begehen“. Somit können auch mögliche Fehlerquellen minimiert sowie die Planungszeit bei Projekten weiter optimiert werden.

Teil des Digitalisierungskonzepts von Zeppelin ist das Servicetool Connect. Anlagenbetreiber können sprichwörtlich auf „Knopfdruck“ unterschiedliche Services innerhalb weniger Sekunden in Anspruch nehmen. Sie erhalten dabei nicht nur sämtliche relevanten Maschinendaten, sondern stellen gleichzeitig auch den Kontakt zur Servicezentrale her. Mit dem neuen Tool deckt Zeppelin zudem den Bereich „Predictive Maintenance“, also die vorausschauende Wartung, oder auch die Serviceplanung ab. Dadurch können Maschinenstandzeiten reduziert und die Anlagenproduktivität erhöht werden.

db