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Kleine Lösung zur voll- oder halbautomatischen Abfüllung

: Endress+Hauser


Das Abfüllen und Zudosieren exakter Mengen kommt in der Industrie sehr häufig vor. Viele dieser Prozesse sind hochautomatisiert und werden komplett selbstständig gefahren. Doch bei kleineren Anlagen oder dem Abfüllen einer kleineren Anzahl von Gebinden ist der Kostenaufwand für einen vollautomatischen Prozess zu hoch. Mit dem neuen Batch Controller RA33 von Endress+Hauser gibt es jetzt die Möglichkeit, kostengünstig die Abfüllung bzw. Dosage zu automatisieren und zusätzlich den Prozess sowie die Mengen zu dokumentieren.

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Schnelle, automatische Dokumentation mit der Field Data Manager Software.

Schnelle, automatische Dokumentation mit der Field Data Manager Software.

Um die Mengen abzumessen, gibt es drei verschiedene Möglichkeiten: Beim Standardmodus wird die Abfüllung direkt am Gerät oder über einen digitalen Eingang gestartet. Hier wird die Menge abgefüllt und der Prozess dann gestoppt.

Der zweite Modus wird beispielsweise benutzt, wenn die Menge wiederholt in gleichmäßigen Zeitspannen benötigt wird. Der Prozess wird gestartet, die Menge dosiert und der Prozess dann angehalten. Nach einer fest vorgegebenen Zeit startet der Prozess automatisch wieder, so lange bis die Taste „Stopp“ gedrückt wird.

Der dritte Modus entspricht einer manuellen Abfüllung mit Mengenregistrierung. Hierbei wird der Prozess am Gerät gestartet und manuell wieder gestoppt. Die Abfüllmenge wird dabei registriert.

Zeit und Mengen optimieren

Mengenabmessungen sollen genau und schnell funktionieren – zwei Eigenschaften, die sich widersprechen. Deswegen unterstützt der Batch Controller RA33 eine zweistufige Abfüllung, bei der die große Menge schnell und die letzten 5 - 10 % genau abgefüllt werden. Dazu wird für die genaue Abfüllung eine Fließbehinderung
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Batch Controller RA33 mit automatischer Nachlaufkorrektur.

Batch Controller RA33 mit automatischer Nachlaufkorrektur.

in die Rohrleitung eingebracht, so dass das Medium langsam und genau abgefüllt wird.

Über ein Ventil – anlog über 4…20 mA angesteuert – gibt es die Möglichkeit der Rampenabfüllung, wobei das Ventil z. B. sofort ganz aufgefahren, dann schrittweise zugefahren und somit eine genaue Abfüllung erreicht wird.

Optimierter Einsatz von Ressourcen

Bei der Mengenbestimmung gibt es systembedingte Fehler, die so genannten Nachlaufmengen. Sie entstehen durch Schaltzeiten von Ventilen, aber auch durch die Verlegung von Rohrleitungen.

Man unterscheidet zwei Arten von Nachlaufmengen: zum einen die vom System nicht erfassten Nachlaufmengen. Diese sind von der Geometrie der Anlage abhängig und die Menge ist hier immer gleich. Im Batch Controller kann diese Menge als feste Nachlaufkorrektur vorgegeben werden.

Zum anderen gibt es die vom System erfassten Nachlaufmengen. Diese werden vom Batch Controller anhand des Mittelwertes aus den letzten drei Messungen ständig optimiert. Das schont Ressourcen, da genau die vorgegebene Menge abgefüllt wird. Zusätzlich werden auch Nachlaufmengen, die sich durch Verschleiß
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Batch Controller mit Durchflussmessung und einstufigem Abfüllprozess.

Batch Controller mit Durchflussmessung und einstufigem Abfüllprozess.

verändern, ständig richtig korrigiert.

Intelligentes Fehlerhandling und Prozessüberwachung

Tritt während der Abmessung ein Fehler auf, so kann dieser über die Tastatur oder über einen Digitaleingang gestoppt werden – und anschließend entschieden werden, ob die Abmessung fortgesetzt oder verworfen und komplett gestoppt wird.

Bei der Abfüllung wird die Abmessung ständig überwacht. So erkennt der Batch Controller RA33, ob das abzufüllende Material nach dem Start fließt, ob die Leitung verstopft ist oder ob sich das Ventil nicht geöffnet hat. Dasselbe gilt am Ende einer Abmessung. Hier erfolgt die Überprüfung, ob die Abmessung stoppt oder das Ventil klemmt. Außerdem wird überwacht, ob ständig Durchfluss vorhanden ist (Leckageüberwachung) – das minimiert den Ressourceneinsatz.

Integrierte Rezepturverwaltung und Masseabfüllung

Werden verschiedene Medien in definierten Mengen zusammengerührt oder regelmäßig unterschiedliche Packungsgrößen abgefüllt, hilft die Rezepturverwaltung. Bis zu 30
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Batch Controller mit Durchflussmessung und zweistufigem Abfüllprozess.

Batch Controller mit Durchflussmessung und zweistufigem Abfüllprozess.

voreingestellte Produkte lassen sich mit vordefinierten Mengen hinterlegen. So muss nur das Produkt ausgewählt und auf Start gedrückt werden, schon wird die richtige Menge abgefüllt.

Bei der Durchflussmessung über ein Coriolis-Durchfluss-Messgerät wird direkt die Masse erfasst und als Eingangssignal zur Verfügung gestellt. Bedarf es keiner solch anspruchsvollen Messtechnik, kann der Batch Controller aus dem Volumendurchfluss und der Temperatur die Masse oder auch das Normvolumen berechnen. Dazu müssen die produktspezifischen Daten im Batch Controller hinterlegt werden.

Nachvollziehbarkeit durch integrierte Datenaufzeichnung

Der Batch Controller misst nicht nur automatisch Mengen ab, sondern dokumentiert manipulationssicher den Prozess. So sind Batchname, Batchnummer, der Durchfluss als Kurve, die abgefüllte Menge und die vorgegebene Menge gespeichert. Wird das Gerät einzeln eingesetzt, kann über einen Drucker vor Ort das Batchprotokoll ausgedruckt werden. Ansonsten können die Daten über Ethernet mit der FDM-Software auf den PC übertragen und dort in einer Datenbank gespeichert werden. FDM bietet dann vielfache Möglichkeiten, die Daten darzustellen, automatisch auszudrucken oder als PDF zu speichern. So sind die Daten der Abmessungen sicher gespeichert und auch sicher nachzuweisen.

Offen für andere Systeme

Der Batch Controller
verfügt über verschiedene Kommunikationsmöglichkeiten. Über den Modbus TCP und Modbus RTU lässt sich digital die Steuerung der Abmessungen realisieren. Zusätzlich können hier Batchname, Menge oder die Rezeptauswahl übertragen werden. Über Ethernet lassen sich die historischen Daten aus dem Gerät zur Field Data Manager Software übertragen – und über einen OPC Server alle wichtigen Daten an das Leitsystem. Damit ist das System auch für zukünftige Entwicklungen offen.
Schnelle, automatische Dokumentation mit der Field Data Manager Software.
Batch Controller RA33 mit automatischer Nachlaufkorrektur.
Batch Controller mit Durchflussmessung und einstufigem Abfüllprozess.
Batch Controller mit Durchflussmessung und zweistufigem Abfüllprozess.
Rampenförmige Abfüllung über ein analog angesteuertes Ventil.



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