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Drehbare Fässer-/Big-Bag-Füllmaschine spielt eine Rolle für die Qualität der Tensidverpackung bei BASF

WASHINGTON, NJ, USA — Der Chemieproduzent BASF Corp. hat kürzlich die Verpackung von Tensiden mit zwei wichtigen Ergänzungen in seiner Produktionsanlage verbessert. Eine davon war ein speziell eingerichteter Raum, der für mehr Sauberkeit und Kontrolle bei der Einfüllung von Tensiden in Fässer oder Big-Bags vor dem Versand ausgelegt ist. Die andere war die Installation einer rotierenden Trommel- und Big-Bag-Befülleinheit von Flexicon, die den Prozess automatisiert und eine höhere Produktleistung und Qualitätskontrolle als die bisherige manuelle Befüllmethode ermöglicht.

Tenside sind Additive, die die Oberflächenspannung in Flüssigkeiten reduzieren und die Formulierung und Verwendung einer Reihe von Konsum-, Industrie- und Gesundheitsprodukten erleichtern. BASF-Tenside werden als Flüssigkeiten formuliert und anschließend in Pulver umgewandelt. Sie werden in der Regel in 208-l-FiberglasFässer und manchmal auch in 907-kg-Big-Bags für den Versand an Produkthersteller verpackt.

Da viele der von BASF hergestellten Tenside in Körperpflegeprodukten wie Zahnpasta, Mundwasser, Seife, Shampoo und Waschmittel verwendet werden, muss ihre Herstellung strenge Qualitätsstandards erfüllen. Das Werk ist nach ISO 9001:2000 zertifiziert, FDA-reglementiert und erfüllt die Good Manufacturing Practices. Die Prozesse entsprechen den Richtlinien der U.S. Pharmacopeia (USP) und der National Formulary (NF). Daher war es notwendig, dass die Verpackung genau, effizient und in der Lage ist, ein hohes Maß an Qualitätskontrolle zuzulassen, sagt Sherri Molomo, leitende Prozessingenieurin bei BASF.

Der Laderaum wurde so konzipiert, dass er diesen Anforderungen gerecht wird. Molomo sagt, dass dieser Raum Teil des BASF-Engagements zur kontinuierlichen Verbesserung der Abläufe und der Produktqualität ist. Seine Effizienz wird BASF helfen, die Produktion von USP- und NF-Tensiden auszubauen und Marktanteile zu gewinnen, fügt sie hinzu.

Die Automatisierung des Ladevorgangs hat zudem sicherheitstechnische und regulatorische Vorteile. Vor dem Bau des Raumes und der Installation des Big-Bag- und Fassfüllers wurden die Behälter manuell befüllt. Das bedeutete, dass ein Bediener ein Fass zu einer Wiegestation bewegen, zum Befüllen einen Schieber betätigen, das Gewicht überprüfen und bei Überschreitung wieder etwas herausnehmen musste. Nach der Befüllung wurde das Fass mechanisch auf eine Palette bewegt, um sie in den Versandbereich zu transportieren. Dieser Prozess erforderte mehrere Schritte, nahm viel Zeit in Anspruch und setzte die Arbeiter möglichen Verletzungen durch den Umgang mit den Fässer aus, sagt Molomo.

Um den Prozess zu automatisieren, arbeiteten BASF- und Flexicon-Ingenieure zusammen und spezifizierten eine Hinterpfosten-Big-Bag-Befülleinheit, die in der Lage ist, vier Fiberglasfässer nacheinander zu befüllen. Ein automatisiertes Fördersystem bewegt nun die Fässer und Big-Bags in und aus der Abfüllstation, und eine Zellradschleuse dosiert das erforderliche Materialgewicht mit hoher Genauigkeit.

Der im Laderaum installierte Big-Bag- und Fassbefüller integriert von beiden Unternehmen entwickelte Konstruktionsmerkmale. BASF hat die Maschine mit einem über flexible Schläuche angebrachten Staubsammelsystem ausgestattet, das die beim Befüllen aufgewirbelten Partikel absaugt. Das Unternehmen spezifizierte auch eine Allen-Bradley-SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) zur Automatisierung der Abläufe. Die SPS kommuniziert mit einer Mettler-Toledo-Waage, um den Produktfluss zu regeln und die Befüllung bei Erreichen eines voreingestellten Gewichts zu beenden.

Ein Bediener wählt das entsprechende Produktladeprogramm auf der SPS aus und drückt eine Taste, um den Füllvorgang zu starten. Tenside werden von der Hauptanlage zu einem Behälter über der Zellradschleuse transportiert und dann entweder in ein Fass oder in einen Big-Bag geleitet.

Zum Befüllen von Fässern befestigt der Bediener den automatisch rotierenden Fassfülladapter an die Flexicon-Befüllstation. Nachdem die vier Fässer auf dem Deck der Abfüllstation positioniert wurden, drückt der Bediener eine Starttaste an der SPS und das Tensid beginnt zu fließen. Jedes Fass hat eine Kunststoffauskleidung, in die das Tensid einströmt. Wenn ein Fass voll ist, wird der Durchfluss unterbrochen, während der Umlenkkopf eine Stufe gedreht wird, um das nächste Fass zu befüllen. Wenn alle Fässer gefüllt sind, verschließt der Bediener die Liner und setzt Deckel auf die Fässer. Die Fässer werden dann über ein Förderband aus dem zweckgebundenen Laderaum in den Versandbereich transportiert.

Zum Befüllen eines Big-Bags befestigt ein Bediener die vier Big-Bag Schlaufen an den Ecken des Laderahmens, befestigt den Füllstutzen des Big-Bags mit Hilfe eines aufblasbaren Kragens am Füllkopf, um eine staubdichte Verbindung herzustellen, und legt den Big-Bag in eine elastische Außenhülle, die das Tensid nach dem Beladen des Produkts im Big-Bag abdichtet und als zusätzliche Schutzschicht während des Transports wirkt. Dann wird der Rahmen so hoch angehoben, dass der Big-Bag korrekt befüllt werden kann. Der Big-Bag steht mit seiner Palette auf einer Abfüllwaage, die ca. 2,3 m2 Grundfläche einnimmt. Die Waage überträgt die Gewichtsdaten an die SPS, die den Materialfluss automatisch stoppt, wenn das korrekte Tensid-Gewicht eingefüllt wurde. Der Big-Bag wird dann geschlossen und auf der Rollenbahn in den Versandbereich transportiert.

Molomo erklärt, dass der automatisierte Füllprozess den Abpackvorgang für die Tenside deutlich verbessert und die Produktivität des Bedieners erhöht hat. Am wichtigsten ist jedoch die Verbesserung der Ergonomie und Sicherheit des Bedieners sowie, dass der Bediener selbst jetzt kaum mehr in den Abfüllprozess eingreifen muss ist. Dies hat zu einem effektiveren Personaleinsatz geführt. Diese Vorteile bedeuten auch weniger Gefahr einer Tensid-Kontamination während der Handhabung.

Auf die Frage nach den Auswirkungen des Laderaums und des Big-Bag- und Fassbefüllers von Flexicon auf den Betrieb stellt Molomo fest: „Unsere Produkte sind durch den Einsatz besserer Ausrüstung noch besser geworden."

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Automatisierter Fassbefüller verwendet einen drehbaren Umlenkkopf, um nacheinander vier 208-Liter-Fässer mit Tensidpulver zu befüllen, das von einer Zellradschleuse von oben per Schwerkraft zugeführt wird. Das System kann auch zur Befüllung von 907-kg-Big-Bags konfiguriert werden.
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Die SPS kommuniziert mit der Waage, um den Produktfluss in das jeweilige Fass zu regeln und bei Erreichen eines voreingestellten Gewichts zu unterbrechen. Vier Fässer warten auf die Befüllung, während vier jetzt abtransportiert werden. Das System verbessert Produktleistung, Arbeitssicherheit und Qualitätskontrolle.
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Eine Palette mit vier Fässer wird in einen eigens dafür vorgesehenen Laderaum befördert, wo sie durch einen drehbaren Fass-/SchüttgutBig-Bagbefüller befüllt werden.
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Gefüllte Fässer werden vom Laderaum zum Versandbereich transportiert.
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