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Entwicklungen im Big-bag-Handling

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10.09.2014 Big-bags sind begehrt und nehmen als Verpackungsgebinde selbst für Massenschüttgüter einen immer höheren Stellenwert ein. Was sich leicht erklärt: Der Kunde erhält sein in dieser Form verpacktes Schüttgut in leicht zu handhabenden Mengen und benötigt keine aufwendige Anlagentechnik zum Entladen und Handling der losen Ware. Inzwischen gibt es branchenübergreifend kaum noch Produkte, die nicht in Big-bags gehandelt werden.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Big-bags kommen in fast allen Branchen als Verpackungsgebinden zum Einsatz. Entsprechend vielfältig sind die kundenspezifischen Anforderungen an die Systemtechnik.
  • Gemein haben alle Produzenten die Forderungen nach einem hohen Grad an Automatisierung von Big-bag-Füll- beziehungsweise Entleeranlagen.
  • Der Hersteller hat hierfür verschiedene Systeme entwickelt, die diesen Forderungen mittels Roboter- und Krantechnik nachkommen.

Entsprechend vielfältig sind die kundenspezifischen Anforderungen an die Systemtechnik selbst als auch die produktbezogen notwendigen Ausführungsvarianten. Im Ergebnis sind letztlich alle Anlagen maßgeschneiderte Sonderlösungen, die den örtlichen Gegebenheiten in den Produktionsanlagen angepasst sind. Für das wirtschaftliche Füllen beziehungsweise Entleeren von Massenschüttgütern steigt die Erwartungshaltung an die Durchsatzleistung und den Automatisierungsgrad von Big-bag-Füll- beziehungsweise Entleeranlagen allerdings auch weiter stetig. Möglichst viele Arbeitsschritte, so die Forderung, müssen vollautomatisch ablaufen. Im industriellen Alltag sind Verpackungslinien häufig ein Engpass in kontinuierlichen Produktionsprozessen. Hinzu kommt, dass eine Zwischenlagerung großer Produktmengen kosten- und raumintensiv ist. Aus diesem Grund entstand in der Industrie der Wunsch nach einer „Online“-Produktzuführung aus Big-bags in einen Pro-duktionsprozess hinein beziehungsweise das direkte Abfüllen des Produktions-Ausstoßes in Verkaufsgebinde wie Big-bags. Robuste und im Dauerbetrieb zuverlässig arbeitende Anlagen mit einem maximalen Automatisierungsgrad für sämtliche Arbeitsschritte sind die Voraussetzungen, um eine  solche Betriebsweise zu ermöglichen.

Vollautomatisches Füllen

Auch Emde Industrie-Technik hat sich in den vergangenen Jahren mit der Konstruktion solcher Industrielösungen beschäftigt. Das Ergebnis ist eine Applikation, die über einen Roboter das gesteuerte, bedienerlose Zuführen und Einhängen von Big-bags mit vier Tragschlaufen in die Füllstation und das automatisierte Verschließen des Füllstutzens mit einem Kunststoff-Clip ermöglicht. Das System erkennt die Schlaufen der auf einer Palette passend vorkonfektioniert liegenden Big-bags über ein am Roboterarm angebautes optoelektronisches Greifersystem automatisch und erfasst diese mit vier speziell auf die Anwendung abgestimmten Greifern. Der Roboter übergibt anschließend den Big-bag an die Lasthaken der Füllstation. Auch das Andocken des Füllstutzens erfolgt automatisch durch Eintauchen des Füllkopfes in den Big-bag und ein anschließendes Aufblasen der Dichtmanschette bei gleichzeitigem Ausziehen des Füllstutzens aus dem Bag heraus. Nach dem durch eine integrierte Waage überwachten Füllvorgang verdreht das System den Füllkopf über einen Getriebemotor automatisch um circa 350°. Danach verschließt ein Kunststoff-Clip den Füllstutzen. Hierzu steuert das System den Clip-Verschlussapparat mittels Servoantrieben in die optimale Verschlussposition der Engstelle des verdrillten Füllstutzens. Darüber hinaus entwickelt das Industrietechnik-Unternehmen derzeit Methoden für das automatisierte Straffen und Verschweißen eines Inliners im Prozess und bietet Varianten zum Evakuieren und sicheren Inertisieren des Big-bags an. Wo findet eine so voll-automatisierte Anlage in der industriellen Praxis Anwendung? Nicht nur bei Massenprodukten, die Produzenten im 2- oder auch 3-Schicht-Betrieb in einem Automatik-Prozess abfüllen, sondern insbesondere auch bei solchen Materialien, die gesundheitsgefährdend sind und einen auf ein Minimum beschränkten Personenkontakt bedingen. Nahrungsmittel sind beispielsweise zur Verlängerung der Haltbarkeit möglichst frei von Luftsauerstoff zu halten; eine Evakuierung und Inertisierung sind aus diesem Grund unerlässlich. Aber nicht nur Systeme zum Füllen von Big-bags unterliegen diesem Automatisierungstrend.

Staubfrei Schiffe löschen
Will ein Betreiber Massenprodukte in Big-bags füllen,  muss er sie nach dem Transportweg häufig gleich schiffsladungs- oder eisenbahnzugweise entleeren – natürlich möglichst automatisch und staubfrei. Hierfür hat das Unternehmen eine Anlage entwickelt, die Big-bags mittels eines Brückenkrans mit Traverse aus den Eisenbahnwaggons heraushebt, auf ein getaktetes Sammel-Förderband absetzt und vor dem Aufzugsschacht vereinzelt. Innerhalb der geschlossenen Anlage übernimmt ein Seilzug mit spezieller Greifer-Traverse den Bag und setzt ihn in der Entleerposition auf ein feststehendes Kreuzmesser auf. Nach vollständigem Entleeren wirft der Kran das Leer-Big-bag über einen Fallschacht auf ein Stollenband ab, den die Anlage einem außerhalb der Einhausung stehenden Preß-Container zuführt. Die Traverse ist hierzu mit einem automatischen Ausklink-Mechanismus ausgerüstet. Den weiteren Material-Transport übernehmen Becherwerke und nachgeschaltete Förderbänder. Während des Transports havarierte Bags, die nicht über die automatische Anlage gehandhabt werden können, entleert der Anwender über einem Bunker manuell. Ein Becherwerk führt das Produkt dem Haupt-Materialstrom zu. Um zu vermeiden dass Staub aus der Anlage austreten kann, ist diese komplett eingehaust und über eine Filteranlage unter Unterdruck gehalten. Lüftungskanäle führen Frischluft gezielt von außen zu. Den anfallenden Staub führt die Anlage dem Produktstrom zu. Die kontinuierliche Überwachung und Steuerung des Prozesses übernimmt eine externe Schaltwarte. So ist auch die Handhabung größerer Mengen von Schüttgütern beziehungsweise schwierig zu handhabenden Produkten eine lösbare Aufgabenstellung.

Einen Link zum Unternehmen finden Sie hier.

Weitere Beiträge rund um das Thema Big-bags finden Sie hier.

Heftausgabe: September 2014
Hansjürg Emde, Emde Industrietechnik

Über den Autor

Hansjürg Emde, Emde Industrietechnik

Hansjürg Emde, Vertriebsleiter bei Emde Industrie-Technik

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