Verfahrenstechnik Für neue Aufgaben gerüstet

Mischanlagen plant man in der Regel für eine Lebensdauer von ungefähr 15 Jahren. In vielen Fällen aber erreichen sie ein Alter von 20 bis 30 Jahren. Das Produktportfolio und die Qualitätsanforderungen von Schüttgut produzierenden Unternehmen der Lebensmittel-, Pharma- und Chemiebranche ändern sich im Laufe der Jahre. Die Produktlebenszyklen werden immer kürzer, zuweilen muss ein Mischer innerhalb eines Tags verschiedenste Rezepturen abarbeiten können.

In aller Regel sind Amixon-Mischmaschinen universell verwendbar, und der Betreiber kann auch neue Marktanforderungen erfüllen. In besonderen Fällen aber kann die bestehende Maschine weitergehenden Aufbereitungsaufgaben nicht mehr gerecht werden. Dann ist zu überlegen, ob ein neuer Mischer angeschafft werden muss. An diesem Punkt setzt der Excellent Service von Amixon an, der ältere Maschinen vor Ort nachrüstet. Eine Nachrüstung der Mischanlagen lohnt sich nur dann nicht mehr, wenn der Verschleiß zu weit fortgeschritten ist oder sich Materialermüdung eingestellt hat.

Datenbank für die Analyse

Am Anfang jeder Nachrüstung muss immer eine genaue Anforderungsanalyse stehen. Amixon hat seit mehr als 30 Jahren weitreichende Branchen- und Prozesserfahrungen gesammelt und dieses Wissen in einer Know-How-Datenbank aufbereitet. In vielen Fällen kann anhand dieser Erfahrungswerte bereits vorab ein Vorschlag zur Problemlösung gemacht werden. Darüber hinaus stehen Werkstechnika in Paderborn, in Japan, Indien, Thailand und den USA zur Verfügung, um eine Verfahrens­optimierung vorzuführen. Oft finden die beauftragten Planer heraus, dass man die vorhandenen Mischer mit kleineren Nachrüstungen für neue Aufgabenfelder bereitstellen kann. Zum Beispiel führt eine modernisierte Flüssigstoffzugabe zu einer verbesserten Gleichverteilung der Flüssigkeiten, oder die Modifikation des Mischwerkzeugs verbessert die Rest­entleerung des Mischers.

In vielen Fällen ist es den Verfahrens­ingenieuren auch möglich, durch die Anpassung von Verfahrensparametern und kleineren konstruktiven Maßnahmen Mischzeiten zu verkürzen oder Misch­güten zu verbessern. Die Spezia­listen thematisieren solche Aufgaben für den Anlagenbetreiber vom ersten bis zum letzten Schritt und erstellen ein Pflichtenheft zur Versuchsdurchführung in einem Technikum. An Hand der Originalprodukte des Kunden führt man die Effizienz der Modifikationen vor. Auch Sicherheits-Checks, Gefahrenanalysen und eine Qualifizierung von Mischern gehören zum Leistungsspektrum des Excellent Services.

Tipps und Tricks aus dem Technikum

Während der Versuchsdurchführung im Technikum werden darüber hinaus wertvolle Tipps und Tricks vermittelt. Die Experten führen Schulungen für die Produktionsteams durch, die dem Anlagenbetreiber einen Wettbewerbsvorsprung verschaffen können. Dazu gehört zum Beispiel die genaue Analyse der Prozessabfolgen Dosieren, Beschicken, Vormischen, Hauptmischen, Additiv-Dosage, Nachmischen, Entleeren sowie die Definition einzelner Qualitätsprüfungen vor dem Hintergrund verringerter Produktionszeiten und höherer Qualitätsstandards. Darüber hinaus strebt man es an, zusätzliche Verfahrensaufgaben in bestehende Anlagen zu integrieren. Beispiele sind die Dampfsterilisation von Mischgütern oder die Sättigung von Pulvern und Granulaten durch Vakuumimprägnierung.

Oftmals treten Kunden an das Unternehmen heran, die den Reinigungsaufwand ihrer Mischer minimieren möchten. Reinigungszyklen von Maschinen gehören zu den unproduktiven Nebenzeiten, welche aus der wirtschaftlichen Sicht eines Lebensmittelproduzenten minimiert werden sollten. Dennoch ist eine gründliche Reinigung von Mischanlagen unerlässlich, insbesondere dann, wenn in der Vielzweck-Mischanlage beispielsweise Nährmittel produziert werden. Kontaminationen zu vermeiden ist in diesen Fällen qualitätsbestimmend und ein zwingendes Muss mit Blick auf die Allergenfreiheit von diätetischen Nährmitteln.

Amixon hat in der Vergangenheit aufwendige Entwicklungsarbeiten betrieben, um die Nassreinigung und Trocknung von Pulvermischern zu automatisieren. Das Ergebnis der Entwicklungen ist das automatische Nassreinigungssystem WaterDragon. Dieses System ist dauerhaft am Mischraum montiert. Im Fall der Nassreinigung öffnet sich der Verschlussstopfen in den Mischraum und gibt den Raum zur Bewegung einer Rotationswaschlanze frei. Diese bewegt sich translatorisch in den Mischraum hinein. Bei anliegendem Wasserdruck von circa vier Bar rotiert der Kopf und drei Düsen bestrahlen den gesamten Mischraum, während das Mischwerkzeug langsam rotiert. Je nach Größe und Ausführung des Mischers sind drei, vier und zuweilen auch fünf WaterDragon-Aggregate nötig, um den gesamten Mischraum und alle Bereiche des Misch­werkzeugs zu benetzen.

Nach der Nassreinigung folgt die Trocknung des Mischers. Da die spezifische Wärmekapazität des Wassers circa neunmal größer ist als die Wärmekapazität des Edelstahls, kommt es während der Nassreinigung mit heißem Wasser zu einer spontanen Aufheizung des Mischers.

Diese Wärme begünstigt das Ausdampfen. Ein zusätzlicher Warmlufteintrag durch den Hauptstutzen beschleunigt ebenfalls den Trocknungsvorgang. Getrocknet wird der gesamte Mischer und das WaterDragon-System. Erst danach fährt die Rota­tionslanze wieder aus dem Mischraum heraus, und das Verschlusselement verschließt den Mischraum, sodass weder Gas noch Flüssigkeit austreten können.

Nachrüstung muss auf Anhieb gelingen

Für den Fall einer Nachrüstung der Mischanlage beginnen die Vorbereitungen mit dem Engineering und der Positionierung der Rotationslanzen. Amixon arbeitet hierzu mit einem Simulationsprogramm, um die Einbaupositionen und die Ansteuerungen zu optimieren. Nachrüstungen dieser Art sind komplexe Operationen: Sie sind genau zu planen, schnell und vor Ort durchzuführen und müssen auf Anhieb gelingen. Es ist oft unabdingbar, bestimmte Schweiß- und Schleifarbeiten vor Ort zu erledigen, was mit Blick auf Brandgefährdungen ebenfalls sorgfältig zu planen und zu begleiten ist. Unmittelbar nach erprobenden Testfahrten und der Erfolgskontrolle muss sich der normale Betrieb anschließen, damit keine Kosten durch den Produktionsausfall entstehen.