Automatisierte Silan-Abfüllung für Evonik Antwerpen

Evonik Antwerpen ist einer der größten Multi-User-Standorte von Evonik Industries und gehört mit neun Produktionseinheiten zum Segment Advanced Technologies. Der Produktionsstandort befindet sich im Chemiepark Lillo im Hafen von Antwerpen, einem der größten Chemie- und Industriegebiete Europas. Der Chemiekonzern produziert dort in der Smart Effects Business Line unter anderem hochfunktionelle Silan-Flüssigstoffe. Diese verbinden Silica mit Kautschuk und schaffen so eine chemische Brücke, die bei der Produktion von „grünen Reifen“ wichtig ist, um geringe Rollwiderstände, optimierte Nasshaftung und Langlebigkeit zu erzielen.

Zur effizienten Abfüllung von Silan in verschiedene Gebinde nutzt das Unternehmen unter anderem automatisierte Abfüllanlagen des Waagenherstellers Kestermann, die mit IT8000E-Wägeterminals von Systec und der anpassungsfähigen Applikationssoftware Fill E ausgestattet sind. Die zu befüllenden Gebinde werden auf die Rollenbahn der Abfüllanlage gefahren. Nachdem der Bediener die Produktnummer des jeweiligen Silans sowie das Sollgewicht eingegeben hat, übernimmt das Wägeterminal im Verbund mit der übergeordneten SPS die Steuerung der automatischen Abfüllung im Unterspiegelverfahren.

Die Gebinde werden zunächst per Sensor auf dem Rollenband erfasst und zum Abfüll- und Wägeplatz transportiert. Die Erkennung des Spundlochs erfolgt mit einem optischen Kamerasystem. Die Koordinaten der Öffnung werden via SPS an die Abfülllanze geschickt, die dann in das Spundloch einfährt, um das Silan abzufüllen.

Dabei regelt das auch auf Dauerbetrieb ausgelegte Wägeterminal die Durchflussrate in mehreren Stufen: Zunächst erfolgt die Grobfüllung mit hohem Durchfluss, um das Sollgewicht zügig zu erreichen, anschließend wird automatisch in den Feinstrom umgeschaltet, um die Restmenge präzise innerhalb der vorgegebenen Toleranz zu dosieren. Während des gesamten Zyklus überwacht das eichfähige Terminal sowohl das Gewicht als auch Durchfluss‑ und Toleranzgrenzen und steuert Ventile sowie die Abfülllanze. Die gravimetrische Abfüllmethode ermöglicht rasche und genaue Abfüllung von großen Mengen und vermeidet Über- oder Unterfüllung der Gebinde.

Die selbsttätige Waage kann automatisiert Flüssigkeiten in unterschiedliche Gebinde wie IBCs, Kanister und Fässer via Rollenbahn abfüllen. Der Durchsatz der Anlage beträgt 15 IBCs oder 60 Kanister pro Stunde und die Abfüllgenauigkeit liegt bei bis zu 0,5 % für 1.000-l-IBCs. Der Wartungs- und Reinigungsaufwand der modularen Anlage aus Edelstahl ist gering. Via Profinet-Schnittstelle werden die Wäge- und Prozess-Daten an ein übergeordnetes Leitsystem übertragen. Dort werden die Daten gespeichert, zur Chargendokumentation protokolliert und für Qualitäts- sowie Auditzwecke ausgewertet, wobei die Integrität und Rückverfolgbarkeit jederzeit gesichert bleiben.

Das Wägeterminal und die Steuerung zeichnen sich durch eine einfache, mehrsprachige Nutzerführung sowie ein leuchtstarkes 5,7“-TFT-Farbdisplay mit weitem Betrachtungswinkel und großer Gewichtsanzeige aus, welches über eine alphanumerische Tastatur bedient wird. Das Gerät ist für den eichfähigen Einsatz als nichtselbsttätige und selbsttätige Waage konzipiert und bietet neben zahlreichen Standard-Applikationsprogrammen auch eine freie Programmierbarkeit. Das robuste Edelstahlgehäuse erfüllt die Schutzart IP69K, wobei spezifische Varianten für die Ex-Zonen 2/22 und 1/21 sowie verschiedene Montageoptionen für Wand, Tisch oder den Schaltschrankeinbau verfügbar sind. Während für Fill-E-Applikationen ein bis zwei Waagen unterschiedlicher Bauart angeschlossen werden können, unterstützt das System generell zwei interne und bis zu 16 externe Waagenanschlüsse mit NMi-Zulassung. Die Integration in PC-Netzwerke erfolgt flexibel über Ethernet oder Wlan, ergänzt durch Schnittstellen für Labeldrucker und eine SPS-Anbindung über Feldbus. Für eine hohe Datensicherheit und Wartungsfreundlichkeit sorgen zudem netzausfallsichere Daten, ein Passwort-Schutz, eine batteriegepufferte Echtzeit-Uhr sowie die Möglichkeit zur Ferndiagnose via Internet.