Einflussfaktoren exakt bestimmen
Messsystem zur Bestimmung der Feuchte, Temperatur
und Homogenität
Steigende Qualitätsanforderungen bei der Produktherstellung und Beprobung stellen die Produzenten vor immer neue Herausforderungen. Für Misch-, Pelletier-, Coating- und Granulierprozesse gilt es, die genauen Prozessbedingungen in Bezug auf Feuchte, Temperatur und Homogenität zu kennen, um diese dann bei der Prozesssteuerung oder Verfahrensentwicklung exakt und zielgenau berücksichtigen zu können.
Kompakte Messeinheit
Die besondere Herausforderung bei der Entwicklung für die Ludwig GmbH: eine möglichst kompakte Messeinheit zu generieren, die auch in kleinsten Prozess-Aufbereitungsmaschinen ihren Platz findet, z. B. der Rezepterprobung in Labormischern. Bei Mischsystemen von 300 bis 5000 Litern konnten bereits in den zurückliegenden Jahren sehr positive Erfahrungen mit vergleichbaren Messeinheiten gesammelt werden. Die Herausforderung war es nun, dieses System in eine miniaturisierte Version zu transformieren.
Komplexe Herausforderung
Der Einsatz von modernster Elektronik und Werkstoffen war elementar. Um eine möglichst hohe Integrationsdichte zu erhalten wurden der Messsensor und die Auswerteeinheit getrennt voneinander aufgebaut.
Darüber hinaus galt es, bei der Entwicklung zu berücksichtigen, dass Mischtröge feststehend sein können und die Werkzeuge rotieren oder der Mischtrog selbst rotiert und die Werkzeuge um ihre eigene Achse drehen. Entscheidend ist dabei die Sensoranordnung im Boden des Mischers, um auch kleine Teilmischungen noch exakt erfassen zu können. Die Gefahr von Materialanhaftungen am Sensor wird so ebenfalls reduziert. Daher werden sowohl akkubetriebene als auch kabelgebundene Messeinheiten benötigt. Die dazugehörige Software (Bild 2) kann autark auf einem Laptop installiert sein. Alternativ erfolgt der Zugriff über ein externes Netzwerk. Je nach Anwendung sind differenzierte Messmodi parametrierbar, mit denen man den individuellen Anforderungen des Prozesses gerecht wird. Die Messdaten können über ein WLAN UDP-Protokoll übertragen und ausgegeben werden, auch stehen parallel digitale bzw. analoge Schnittstellen zur Verfügung.
WLAN-Datenübertragung
Alle Messwerte werden an eine WLAN-fähige PC-Umgebung als CSV-Datei gesendet. Dort sind sie von Tools wie EXCEL zur effektiven Messwertbetrachtung nutzbar, ganz im Sinne der Industrie 4.0. Das gesamte Mischungsverhalten der Materialien wird somit transparenter. So lassen sich Rezepturen einfacher optimieren und in der Praxis umsetzen. Schnelle und effektive Lösungsansätze also durch moderne Technologien. Verbunden mit der Möglichkeit, auch Messaufgaben zu realisieren, die in Kleinmischanlagen oder Laboreinheiten die Voraussetzung für zukunftsweisende Verfahrensabläufe sind.
