Effizient in den Kanister

Halbautomatisches System für eichgenaue Abfüllung

28.08.2019 Handarbeit oder vollautomatische Abfülllinie? Die Antwort hängt in der Praxis meist von den Investitionskosten ab. Mit einem halbautomatischen Abfüllsystem erleichtert Flux-Geräte nun den Einstieg in effiziente Abfüllprozesse.

bild_04_flux-fill_wt_lv_250_15_food_mit_rollenbahnaufsatz_und-modulen_ohne_gebinde-31c4624aAuf Wunsch Rollenbahnaufsatz und -module erhältlich.

Mit dem halbautomatischen Abfüllsystem können Medien in unterschiedliche Gebinde abgefüllt werden. Bilder: Flux-Geräte

Beim Abfüllen von Chemikalien, Pharma-Rohstoffen, Kosmetika und Lebensmitteln in kleine Gebinde ist Handarbeit oft an der Tagesordnung. Vor allem dann, wenn täglich nur wenige bis wenige Hundert Gebinde abzufüllen sind. Doch das hat Nachteile: Oft müssen die Bediener dann in gebückter Haltung mit Zapfpistolen hantieren, und vor allem dann, wenn die abgefüllten Kanister oder andere Gebinde in den Verkauf gehen, ist Präzision gefragt. Damit nicht zu wenig Produkt im Gebinde landet, wird sicherheitshalber meist überdosiert – was zu mehr oder weniger großen Produktverlusten führt.

Weil der Schritt hin zur Anschaffung einer vollautomatischen Abfüllanlage häufig so groß ist, dass sich das nicht oder nur sehr langfristig rechnet, suchen die Betreiber oft selbst nach Lösungen: „In der Praxis bauen sich die Unternehmen häufig mehr oder weniger ergonomische Abfüllhilfen“, berichtet Jürgen Rabenseifner, Vertriebsleiter beim Fluidhandling-Spezialisten Flux-Geräte. „Oft fehlt es auch an den notwendigen Gefahrenanalysen und Dokumentationen, was für den Betreiber später zum Problem werden kann.“

Jürgen Rabenseifner

„In der Praxis bauen sich die Unternehmen häufig mehr oder weniger ergonomische Abfüllsysteme.“ Jürgen Rabenseifner, Verkaufsleiter bei Flux

Diese Beobachtungen hat der Hersteller zum Anlass genommen, ein halbautomatisches System zur eichgenauen Gebindeabfüllung zu entwickeln. Mit Flux-Fill WT lassen sich niedrig- bis hochviskose und auch schäumende Fluide effizient und sicher abfüllen. Die kompakte halbautomatische Anlage basiert auf einer Waage, einem pneumatisch betätigten Dosierventil und einer Pumpe aus dem Programm des Geräteherstellers sowie einer entsprechenden Steuerung. In der Steuerung werden Abfüllprogramme hinterlegt, die der Bediener einfach auf Knopfdruck abrufen kann. „Wir kommen aus der Pumpentechnik und haben umfangreiche Erfahrungen im Entleeren und Befüllen von Behältern – da ist es für uns ein logischer Schritt, für den Transfer von Flüssigkeiten aus Behältern in Behälter eine Lösung anzubieten“, begründet Rabenseifner den Einstieg ins Systemgeschäft. Mit dem halbautomatischen System positioniert sich der Anbieter ganz bewusst im Bereich zwischen der Abfüllung von Hand und komplett automatisch arbeitenden Systemen. „Flux-Fill WT ist ein preislich attraktives System für Betreiber, die sich bislang mit eigenen Lösungen beholfen haben und wachsende Mengen verarbeiten“, konkretisiert Rabenseifner. Typische Einsatzbereiche sieht der Hersteller in Betrieben, die zwischen 100 und 500 Gebinde pro Tag abfüllen.

Sicher durch definierte Abläufe

Bei der Entwicklung stand die einfache Bedienung des Systems im Vordergrund: Der Bediener stellt das Gebinde unter die Fülllanze, wählt das entsprechende Abfüllprogramm aus und startet den Vorgang. Danach fährt die Fülllanze bei entsprechendem Programm in den Behälter, worauf hin die Pumpe gestartet und der Behälter befüllt wird. Ein mechanisch einfach einstellbarer Anschlag hilft dabei, das Gebinde genau unter der Fülllanze zu positionieren.

Tobias Ahrens

„Wir haben bei der Konstruktion großen Wert darauf gelegt, die Bedienung so sicher und einfach wie möglich zu gestalten.“ Tobias Ahrens, Leiter Entwicklung und Konstruktion bei Flux

Die Systemsteuerung erlaubt es den Anwendern, den Abfüllvorgang für jedes Gebinde und jedes abzufüllende Produkt individuell einzustellen. So lässt sich beispielsweise für schäumende Medien eine Unterspiegel-Befüllung realisieren, bei der die Fülllanze bis kurz über den Behälterboden fährt. Weitere Optionen sind die Überspiegel-Befüllung, mit der unproblematische, nicht schäumende Medien in offene Gebinde abgefüllt werden, sowie die Unterspundloch-Befüllung von Medien in Gebinde mit Spundloch. Über Parameter wie die Grob- und Feindosierung können die Geschwindigkeit und die Genauigkeit des Abfüllvorgangs beeinflusst werden.

Damit es bei der Befüllung nicht zu ungewollten Situationen kommt, hat sich der Hersteller einige Sicherheitsmechanismen einfallen lassen: So registriert die Waage zunächst das Leergewicht des Behälters und vergleicht dieses mit dem in der Steuerung für das gewählte Abfüllprogramm eingestellten Sollgewicht (Tara-Kontrolle). Wird beispielsweise ein für die gewählte Menge zu kleiner – und damit zu leichter – Behälter unter der Fülllanze platziert, lässt sich der Abfüllvorgang nicht starten. Falls der Behälter nicht richtig positioniert wurde und die Fülllanze am Rand des Spundlochs oder daneben aufsetzt, wird der Abfüllvorgang ebenfalls gestoppt. „Wir haben bei der Konstruktion großen Wert darauf gelegt, die Bedienung so sicher und einfach wie möglich zu gestalten“, stellt Entwicklungsleiter Tobias Ahrens fest. So lässt sich beispielsweise die gewünschte Zahl abzufüllender Gebinde vorwählen, und die Anlage stoppt, sobald diese abgefüllt sind. „Dadurch erleichtern wir dem Bediener die tägliche Arbeit“, so Ahrens.

Pulsationsarme und -freie Förderpumpen

Im Gegensatz zu den in anderen automatischen Abfüllsystemen oft verwendeten Membranpumpen setzt der Hersteller zum Fördern niedrigviskoser Fluide pulsationsfrei arbeitende Kreiselpumpen und zum Fördern hochviskoser Medien pulsationsarm und schonend arbeitende Exzenterschneckenpumpen ein. Beim Einsatz der Verdrängerpumpen wird das System mit einer Drucküberwachung ausgestattet: Diese stellt sicher, dass ein auftretender Mediumsstau zwischen Förderpumpe und Ventilausgang beim Abfüllen hochviskoser Medien erkannt und die Anlage gestoppt wird. „Das System ist modular aufgebaut, sodass wir mit verschiedenen Pumpen, Waagen und beispielsweise optionalen Rollenbahnmodulen eine hohe Flexibilität auf kleinstem Raum erreichen“, erläutert Ahrens. Auch bei anderen Details hat der Hersteller darauf Wert gelegt, dass im Betrieb keine Verschmutzungen entstehen: „Oberfläche und Geometrie des Füllventils sind so gestaltet, dass das Nachtropfen weitgehend vermieden wird“, erklärt Sebastian Morning, Projektmanager Produktentwicklung bei Flux. Dazu kommt die Sicherung der Steuerung gegenüber unbefugtem Zugriff. „Dazu haben wir einen Passwortschutz für verschiedene Ebenen realisiert“, sagt Morning.

Besonderes Augenmerk haben die Entwickler auf die Unterstützung ihrer Kunden beim Erfüllen von Eichpflichten und den Vorgaben der Fertigpackungsverordnung gelegt. Das modular aufgebaute System lässt sich mit verschiedenen Waagen ausstatten, welche die Genauigkeitsanforderungen der FertigPackV erfüllen. Außerdem wird jeder Abfüllvorgang in der Steuerung in einem 100.000 Datensätze fassenden Ringspeicher abgelegt. Zudem muss der Bediener am Ende jedes Abfüllvorgangs per Knopfdruck bestätigen, dass das erforderliche Füllgewicht erreicht wurde. Um die Anlage für die geeichte Abfüllung einzurichten, bietet der Hersteller den Vor-Ort-Service Konformitätserklärung (mit Ersteichung) an.

Das Einsatzspektrum der Anlage reicht von 0,5 bis 50 kg und erstreckt sich über Viskositäten bis 25.000 mPas. Abgefüllt wird in Gebinde bis zu einer Höhe von 400 mm mit einem Spundloch-Durchmesser von mindestens 40 mm. Dazu zählen Weithalsflaschen, Schraub- und Klemmdeckeldosen, Kanister, Eimer etc. Die Anlage in Schutzart IP 65 kann nass gereinigt werden.

Fachpack 2019 Halle 3 – 521

Video zum System

Heftausgabe: September/2019
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