Füllstandsmessung und Überwachung in Kunststoffrohstoffen

Moderne, hochwertige Technologien gewährleisten einen kontinuierlichen stressfreien Herstellungsablauf in Anlagen

 

Bei der Detektion von Füllständen in Silos und materialverarbeitenden Prozessen bieten Sensoren mit hoher Kompatibilität für unterschiedliche Prozessbehälter die optimale Unterstützung für einen reibungslosen Ablauf. Das zu kontrollierende Material kann je nach Bearbeitungsstufe von ganz unterschiedlicher Beschaffenheit sein und unterschiedliche Anforderungen an die einzusetzende Messtechnik stellen. Anwender aus unterschiedlichen Industrien mit einer Reihe an gestreut platzierten Lagersilos erachten es für ihre Anlagen als immer notwendiger, diese zusätzlich zur kontinuierlichen Messung der Füllstände, bevorzugt mit einer automatisierten Visualisierung und Überwachung der Daten auszustatten.

 

Moderne Lösungen für effiziente Lagerprozesse

Messtechnologie kombiniert mit Datenvisualisierung

Um in Sachen Inhaltsmessung während der unterschiedlichen Stationen im Herstellungsprozess eine professionelle Lösung im Hinblick auf Präzision und Prozesssicherheit zur Unterstützung einer Produktionsstätte zu gewährleisten, gilt es auf die jeweiligen Prozessanforderungen mit ausgeklügelten Messlösungen zu reagieren. Bei der Konfiguration der Sensorik gilt es einzelne Phänomene der jeweiligen Prozessumgebung zu beachten, damit sich der Sensor perfekt in die Behälter und Silos integriert. Um eine kontinuierliche Wertschöpfungskette zu gewährleisten wurde eine Modernisierung der Lagerprozesse eines Kunststoffverarbeiters für dessen Rohmaterialien im Produktionswerk in Portugal realisiert.

 

Die Füllstände von 21 Lagersilos mit Rohstoffen für Kunststoffprodukte sollten präziser überwacht sowie eine zusätzliche Überfüllsicherung in die Silos implementiert werden. Das Projekt wurde mit einer kombinierten Installation aus kontinuierlichem Lotmesssystem NivoBob® NB 4200 und einer Grenzstandsensorik der Drehflügelmelder Rotonivo® RN 3002 mit dem lokalen UWT Partner ZEBEN Sistemas Electrónicos Lda. realisiert. Der NivoBob® NB 4200 mit Modbus RTU-Schnittstelle misst kontinuierlich das Niveau der verschiedenen Kunststoffe in den Silos, unabhängig von Schüttgewicht und DK-Wert. Die Silo-Alarm-Vollmelder Rotonivo® RN 3002 mit Seilverlängerung schützen vor Überfüllung. Die Ausleger können ganz flexibel auf die richtige Länge und den passenden Schaltpunkt gesetzt werden. Beide Sensoren sind Allrounder in der Kunststoffindustrie und können in sämtlichen Feststoffen, Granulaten und Pulvern eingesetzt werden. Sie sind kostengünstig und einfach einzurichten.

Die Füllstandbestimmung mit elektromechanischem Lotsensor ist aufgrund ihrer Einfachheit und Verständlichkeit eine der kundenfreundlichsten Technologien. Die Grundlage dieses Messverfahrens bilden die von einem Elektromotor angetriebene Band- oder Seilspule sowie das daran angebrachte Fühlgewicht. Dieses kann auf das Schüttgewicht des Mediums abgestimmt werden. Elektromechanische Lotsensoren werden auf dem Behälterdach montiert. Ein Fühlgewicht wird in den Behälter abgelassen. Das Fühlgewicht ist am Ende eines Messseiles/ -bandes befestigt, welches auf einer elektromotorisch angetriebenen Spule aufgewickelt ist. Trifft das Fühlgewicht auf dem Füllgut auf, wird die Spulrichtung umgeschaltet und das Gewicht kehrt in seine Ausgangslage zurück. Während der Abwärtsbewegung des Fühlgewichtes wird die Strecke elektronisch durch die Rotation der Seil-/ Bandrolle gemessen. Der Mikroprozessor wandelt die gemessene Distanz in ein volumenspezifisches, von der Silogeometrie abhängiges Ausgangssignal um. Das Ausgangssignal wird nach Auftreffen des Fühlgewichtes auf dem Füllgut aktualisiert. Die NivoBob® 4000 Serie ist die preisgünstige Version der elektromechanischen Lotsensoren. Neben einer Seil- ist auch eine Bandausführung erhältlich. Mechanisch etwas einfacher aufgebaut eignen sich die Füllstandsmesser für sämtliche gängige Schüttgutanwendungen unterschiedlicher Industriebereiche. Zudem ermöglicht der, für diese Serie, auswählbare Schwenkflansch die flexible Montage auf schrägen Silodächern.

Der Drehflügelmelder Rotonivo® RN 3000 hat ein kompaktes, kleines Elektronikgehäuse und kann je nach Anwendung mit verschiedenen Sondenauslegern konfiguriert werden. Er wird als Voll-, Bedarfs- und Leermelder eingesetzt. Für Prozessbehälter gibt es die kurze Ausführung mit entsprechend kleinen Flügeln. Für größere Lagerbehälter und Silos gibt es Maxmelder-Varianten mit Seilausleger und Ausleger mit Welle und Schutzrohr. Alle in der Länge flexibel konfigurierbar. Für mechanisch anspruchsvolle Anwendungen können Ausführungen mit stabilen Winkelauslegern oder mit Schutzrohr und Doppelwellenlagerung verwendet werden. Drehflügelmelder der Serie Rotonivo® RN 3000 werden bis zu einer Prozesstemperatur von 1100 °C und einem Behälterüberdruck von 10 bar eingesetzt. Der große Vorteil dieser Schüttgutgrenzschalter ist, dass sie in fast jeder Art von Feststoff reibungslos funktionieren. Unabhängig von anhaftenden Produkten und Staubentwicklung arbeiten sie langlebig und sind im Verhältnis zu anderen Messprinzipien kostengünstig. Der Drehflügelmelder Rotonivo® RN 3000 verfügt über internationale StaubEx-Zulassungen sowie eine EHEDG Zulassung für den Lebensmittelbereich. Der Allrounder bei der Grenzstandmessung in Schüttgutanwendungen.

Ergänzend wurde innerhalb der Lagersilos zur Überwachung und Steuerung das Visualisierungssystem NivoTec® NT 3500 kombiniert. Die detektierten Füllstände werden per Fernabfrage abgerufen und Trends analysiert was letztendlich das Logistikmanagement optimal abrundet. Die Hardware ist ein Wago Webcontroller mit Modbus RTU Schnittstelle, welcher mit den Sensoren kommuniziert und alle Daten liefert, die zur Überwachung des Füllstandes und des Bedarfes benötigt werden. Ein Fernzugriff über Internet und Füllstands- Informationen per E-Mail konnten dabei parallel umgesetzt werden.

Aufgrund der individuell durchdachten Messlösungen für den Lagerbereich konnte dem Anlagenbetreiber eine effektive Unterstützung für einen kontinuierlichen Herstellungsablauf gewährleistet werden.