Fehlerbehebung beim Chargenwiegen

1. Einführung : Bedeutung des Wiegens von Schüttgut

Viele Schüttgutprozesse umfassen einen oder mehrere Schritte des Wiegens. Es gilt insbesondere für einen trockene Mischung Prozess, bei dem mehrere Komponenten gewogen werden müssen um eine Zusammensetzung zu erreichen, die für den Kunden, das Produkt und die Vorschriften wünschenswert ist.

Wiegen Probleme können schnell zu Verlusten für Unternehmen führen: Verluste von Zutaten (z.B. durch Überdosierung), Verluste des Endprodukts (falls die Zusammensetzung nicht den Vorgaben entspricht), Produktivitätsverluste (wenn das Wiegen viel länger dauert als erwartet). Ingenieure müssen dann von Zeit zu Zeit eine Fehlerbehebung bei einer Chargenwiegesystem (was entweder Gain-In-Weight, Loss-In-Weight oder eine Kombination beider Technologien sein kann) um Wiegenauigkeits- oder Wieggeschwindigkeitsprobleme zu lösen.

Abbildung 1 : Beispiel eines Chargenwiegesystems mit Verlust-in-Gewicht-Dosierung (links) und Zugewichts-Dosierung (rechts)

2. Wiegenauigkeitsprobleme

Wie können Wiegenauigkeitsprobleme gelöst werden ?

Die Genauigkeit des Wiegesystems ist tatsächlich recht komplex, da sie Variabilität umfasst, die von der Lastzellen selbst und dem Wiegehopper. Um den industriellen Problemen näher zu kommen, wird das hier als Genauigkeitsproblem bezeichnete Problem wie folgt definiert:. Dort sind 2 Fälle möglich : entweder kann festgestellt werden, dass die Dosierung nicht genau ist, weil das Dosiersystem einen Alarm gibt, oder das Dosiersystem "denkt", die Wiegeung sei genau, obwohl dies in Wirklichkeit nicht der Fall ist.

Der Fall, in dem Wiegeprobleme unentdeckt bleiben, weil das Steuersystem das Dosieren "sieht" richtig ist, ist der schwierigste zu bekämpfen. Dosierprobleme werden manchmal erst später im Prozessablauf erkennbar, manchmal beim Kunden. Es ist jedoch möglich, präventiv und detektierend zu handeln :

• Vorbeugung : die Ausrüstung auf Lastzellen (typischerweise ein Trichter) muss regelmäßig anhand eines kalibrierten Gewichts überprüft werden. Zum Beispiel legt der Bediener zu Beginn jeder Schicht eine definierte Masse auf den Trichter, und nur wenn die Anzeige der Lastzellen korrekt ist, kann der Prozess starten. Ein großer Teil dieser Vorbeugung basiert auf Standardarbeitsanweisungen, die zunehmend in Computersysteme integriert werden, um ihre Anwendung sicherzustellen.

• Erkennung : es ist erforderlich, die Lastzellen der Dosierung mittels anderer Mittel zu kontrollieren, beispielsweise durch Durchführung einer Massenbilanz beim Materialverbrauch. Diese Methode ist jedoch nur effizient, um relativ große Abweichungen zu erkennen.

Wenn das Steuersystem erkennt, dass die Dosierung außerhalb der Toleranz liegt, können folgende Punkte überprüft werden :

• Beginnen Sie mit der Überprüfung des Wiegehoppers mit kalibrierten Gewichten, insbesondere wenn dies lange nicht durchgeführt wurde.
• Überprüfen Sie alle flexiblen Verbindungen : an den Prozessleitungen sowie den elektrischen und pneumatischen Kabeln, um sicherzustellen, dass sie den Wiegehopper nicht drücken oder ziehen.
• Überprüfen Sie die Filter : Ein Druckproblem kann das Gewicht beeinflussen aber auch den Materialfluss stören.
• Überprüfen Sie, dass die Dosierparameter nicht geändert wurden
• Überprüfen Sie, dass die Material frei fließt zum
• Dosieranlage Überprüfen Sie, dass keine übermäßige Fluidisierung
• des Pulvers, das dazu führen könnte, dass es zu stark fließt, "fast wie eine Flüssigkeit" und eine Überdosierung verursacht. Überprüfen Sie die Angemessenheit der

Auslegung der Dosieranlage

3. Wieggeschwindigkeitsprobleme (zu lange Zykluszeit)

Wie können Dosiergeschwindigkeitsprobleme gelöst werden ? Neben dem Verfehlen des Dosierziels kann ein weiteres Problem, das eine Fabrik mit einem Chargenwiegesystem für Schüttgut beeinträchtigen kann, darin bestehen, dass das Wiegen innerhalb der Genauigkeitstoleranz zu lange dauert. Eine langsame Dosierung wirkt sich dann auf das Chargensystem aus. Zykluszeit

• und dadurch die Linienproduktivität und Rentabilität.
• Fabrikbetreiber müssen dann stets so schnell wie möglich dosieren, wobei die Wiegetoleranzen eingehalten werden müssen. Hier sind einige typische Ursachen dafür, dass ein Dosiersystem zu lange zum Wiegen benötigt: Falsche Dosierparameter. Die meisten Chargen-Dosiersysteme folgen einem 2-Geschwindigkeitsmuster: Dosieren so schnell wie möglich, dann auf Feindosierung umschalten, wenn man dem Dosierziel nahekommt. Wenn der Umschlag auf Feindosierung zu früh erfolgt (zu viel Material bleibt zu dosieren) oder wenn die Dosiergeschwindigkeit entweder des Grob- oder Feinbereichs zu niedrig ist, kann die Dosierzeit stark beeinflusst werden. Überprüfen Sie die Dosierparameter und ändern Sie sie, wenn sie zu konservativ sind. Dies kann auch eine erneute Überprüfung der Genauigkeit erfordern.Schlechter Materialfluss. Die Dosiergeschwindigkeit wird schnell sein, wenn das Dosiergerät, beispielsweise ein Schneckenförderer, kann mit Material gefüllt werden. Überprüfen Sie ob der Fluss von Schüttgut im Versorgungstrichter gut ist, falls eine Nachjustierung oder Hinzufügung erforderlich ist
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