Umdenken lohnt sich

Minibags – mehr als nur eine Alternative zu Fässern

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02.09.2011 Big-bags haben sich schon seit einiger Zeit als starke Alternative zu starren Gebinden, wie etwa Container, etabliert. Es geht aber auch eine Nummer kleiner. Denn werden Schüttgüter in Chargen bzw. Gebindegrößen mit einem Volumen von bis zu 200 l im Produktionsprozess verwendet, setzen Hersteller überwiegend Fässer ein. Die entsprechende Alternative, insbesondere für den innerbetrieblichen Rohstofftransport, sind Minibags.

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Das geschlossene Befüllen von Fässern stellt im Vergleich zum Entleeren meist nur die kleinere Herausforderung dar. Je nachdem, ob das Befüllen volumetrisch oder gravimetrisch erfolgt, wird das Fass direkt unter der Befülleinheit bzw. auf einer Wägeeinrichtung positioniert. Werden für die Fässer offene Folieninnensäcke verwendet, schließt der Bediener diesen einfach an einem Befüllkopf an und dichtet ihn mit einer entsprechenden Vorrichtung, zum Beispiel Blähdichtung, Blähschlauch etc., ab. Kommen Endlosfolien-Systeme wie etwa ein Endlosfolienbefüllkopf zum Einsatz, muss die Folie von der Endlosfolienkassette bis zum Fassboden nachgezogen werden. Anschließend kann der Befüllvorgang durch Öffnen eines Absperr- oder Dosierorgans gestartet werden. Da das System geschlossen betrieben wird, entweicht die verdrängte Luft über eine Entstaubungseinheit. Ist das Fass schließlich voll oder das gewünschte Sollgewicht erreicht, wird die Befüllung gestoppt, der Inliner bzw. die Endlosfolie verschlossen und getrennt.
Will man Fässer allerdings auch geschlossen entleeren, bedarf es an einigem technischen Know-how. Fässer haben schließlich nur eine Öffnung, über die sowohl befüllt als auch entleert werden muss. Dies funktioniert in der Regel mit Sauglanzen oder über eine Fass-Kippvorrichtung. Für Containment-Anwendungen scheiden Sauglanzen in vielen Fällen allerdings aus, da das Risiko viel zu groß ist, dass die Folie des Fasses mit der Sauglanze verletzt wird und es somit zu einer Kontamination kommen kann.
Bei einer Fassentleerstation wird das Fass mit einer Kombination aus Hubsäule und Kippvorrichtung angehoben, gekippt und vom Bediener an der Rückseite einer Entleerkabine staubfrei angedockt. Über Gloves auf der Vorderseite kann er nun den Foliensack samt Produkt aus dem Fass in die Entleerkabine ziehen, diesen dort öffnen und anschließend entleeren.

Was spricht für den Einsatz von
Minibags?

Oftmals bleibt dem Anwender gar keine andere Möglichkeit als Fässer zu entleeren, da Fässer mit zu den am weitesten verbreiteten Zwischengebinden gehören und viele Lieferanten ihr Produkt in gar keinen anderen Gebindeformen liefern. Für den innerbetrieblichen Rohstofftransport sieht dies allerdings anders aus. Hier kann man sehr wohl über Alternativlösungen, wie sie Minibags sind, nachdenken.
Denn wie bereits gezeigt, bedarf das geschlossene Entleeren von Fässern technisch anspruchsvoller Lösungen. Ein Entleeren von zentrifugenfeuchten oder schwerfließenden Pulvern und Granulaten direkt aus dem Fass stellt mangels probat funktionierender Austragshilfen eine zusätzliche Herausforderung dar oder lässt sich nur mit deutlich mehr Aufwand realisieren. Entsprechend verhält es sich auch mit der Reinigung und dem finanziellen Aufwand für solch eine Station. Minibags jedoch können gerade hier ihre Stärken ausspielen.
Bei Minibags handelt es sich um eine kleinere Ausführung von Big-bags. Es gibt sie in runder und eckiger Form und standardmäßig, ähnlich wie bei Fässern, in verschiedenen Größen mit einem Volumen von rund 60 bis 200 l. Im Gegensatz zu Fässern besitzen sie neben einem Einlaufstutzen zum Befüllen der Bags auch einen wiederverschließbaren Auslaufstutzen zum Entleeren. Dies vereinfacht das Handling ungemein, da zum einen die Kipp-Vorrichtung überflüssig wird, zum anderen das staubdichte Anschließen an eine Entleereinheit um einiges leichter und sicherer möglich ist. Stattdessen wird der Minibag mit seinen Halteschlaufen in ein Hubgerät – zum Beispiel Kettenzug, Hubsäule oder Stapler – eingehängt und über einem Anschlusssystem zum Entleeren positioniert. Anschließend kann der Auslaufstutzen des Minibags geöffnet und der noch geschlossene Produktinliner am Anschlusssystem kontaminationsfrei angeschlossen werden. Der Produktinliner unterscheidet sich nicht von denen, die bei Fässern eingesetzt werden. Somit können diese 1:1 weiter verwendet werden. Eine in manchen Fällen erforderliche und aufwendige Neuqualifizierung der Inliner für einen Umstieg auf Minibags ist deshalb nicht notwendig.
Der Grundkörper des Minibags besteht aus einem flexiblen, faltbaren Polypropylen-Gewebe und ist mehrfach wiederverwendbar. Um den Entleervorgang – vor allem bei schwerfließenden Produkten – zu unterstützen, kann die Station mit Austragshilfen ausgestattet werden. Durch Vibration oder mechanische Bearbeitung des Bags können so Produktverdichtungen, kristalline Verbindungen oder Produktbrücken gelockert bzw. aufgebrochen und so für eine vollständige und reibungslose Entleerung gesorgt werden. Auch die Bauweise spricht für eine Entleerstation mit Minibags. Sie ist schlank, kompakt und platzsparend. Selbst eine kombinierte Anlage zum Entleeren von Minibags und Big-bags ist unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Gebindegrößen und Gewichte möglich, da das Entleerequipment universell und flexibel einsetzbar ist.
Bezüglich Ergonomie und Bedienung gibt es aber noch weitere Vorteile. Bei der Umfüllstation wird das Fass von hinten an die Entleerkabine angedockt, damit dann der Foliensack mit dem Produkt vom Bediener aus dem Fass herausgezogen werden kann. Werden Minibags statt Fässer verwendet, hat dies folgende Vorteile: Der gesamte Minibag wird zum Entleeren nur von einem Hubgerät bewegt. Somit ist für den Bediener kein Kraftaufwand notwendig, und auch von den Bewegungsabläufen ist das gesamte Handling überaus bedienerfreundlich. Zudem besteht die Möglichkeit, das Füllgewicht der Minibags sogar noch zu erhöhen; dies hat zur Folge, dass weniger Gebindewechsel erforderlich sind und eine höhere Durchsatzleistung erzielt werden kann.
Im Gegensatz zum Entleeren sieht der Befüllvorgang von Fässern bzw. Minibags nahezu identisch aus. Das Equipment ist dasselbe, lediglich beim Einlegen des Produktinliners in den Minibag muss darauf geachtet werden, dass hier anstatt eines Foliensacks ein Folienschlauch verwendet wird. Dieser muss in einer definierten Länge unten abgebunden sein, damit der Produktinliner an ein Anschlusssystem angeschlossen werden kann, bevor er zum Entleeren wieder geöffnet wird.

Platzsparend und kontaminationsfrei
Weitere wichtige Faktoren sind die Themen Lagerung, Transport und Reinigung der Minibags bzw. Fässer sowie deren Anlagen. Auch hier zeigen sich wieder deutliche Unterschiede zwischen Fass und Minibag auf. Aufgrund ihrer Flexibilität können leere Minibags – anders als Fässer – flach zusammengelegt werden und benötigen somit nur sehr wenig Lager- und Transportraum. Eine Gegenüberstellung soll dies verdeutlichen: Sowohl ein Fass als auch ein Minibag haben ein Füllvolumen von etwa 200 l. Beide haben in befülltem Zustand ähnliche Abmessungen (Höhe 900 mm, Durchmesser rund 550 mm). Das leere Fass aus Edelstahl hat ein Gewicht von rund 18 kg, der Minibag nur 4 kg. Auf eine handelsübliche Palette passen vier Fässer, egal ob voll oder leer. Von den zusammengefalteten, leeren Minibags kann man dahingegen 50 Stück auf der gleichen Palettengröße unterbringen.
Nach dem Entleeren der Gebinde werden die Produktinliner entsorgt. Fass bzw. Minibag können weiterhin, in der Regel auch ohne Reinigung, verwendet werden. Beim Minibag ist das Risiko einer Kontamination allerdings sehr gering, da schon mit relativ einfachen technischen Mitteln, wie zum Beispiel mit dem Liner-Anschluss-System, ein OEB-Wert (Occupational Exposure Band) von 4 bis 5 erreicht werden kann. Um das gleiche Ergebnis mit Fässern zu erzielen, sind der Handlingsaufwand und auch die technische Realisation wesentlich aufwendiger (Entleerkabine mit Gloves und Andockvorrichtung für Fässer). Dies hat zur Folge, dass die Anschaffungskosten einer Entleerstation für Minibags um bis zu 50 % günstiger sind als eine vergleichbare Fassentleereinrichtung.
Bei der Reinigung der Entleerstation für Minibags kommt dem Bediener die kompakte, zylindrische Bauweise zugute. So ist diese komplett WIP- bzw. CIP-fähig (Washing bzw. Cleaning in Place) und macht eine manuelle Nachreinigung nur bei einigen besonderen Anwendungsfällen erforderlich. Die Entleerkabine ist allein schon durch ihre Größe und Bauweise aufwendiger zu reinigen. Eine separate Betrachtung der Befüllstation kann in diesem Fall vernachlässigt werden, da in beiden Fällen die gleichen Technologien verwendet werden können.

Entscheider-facts
Für Anwender

Eine Alternative zu starren Gebinden beim innerbetrieblichen Transport sind Minibags.
Einfach in der Handhabung und gerade dann, wenn Lösungen zum Produkt- und Personenschutz erforderlich sind, können Systeme mit Minibags ihre Stärken ausspielen.
Kosten, Handling, Reinigung, Lagerung und Transport sind fünf gute Gründe, bei denen man über Minibags als Alternative zu Fässern nachdenken muss, wenn es der innerbetriebliche Rohstofftransport zulässt oder der Lieferant das Produkt auch in Minibags anBilder: Hecht TechnologieeBBstatt Fässern liefern kann.

Powtech 2011 Halle 9 – 431

Heftausgabe: September 2011
Clemens Schmitt, Marketing/Vertrieb Hecht Technologie

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Clemens Schmitt, Marketing/Vertrieb Hecht Technologie
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