Verpackungsbetrieb von Rasen- und Gartenprodukten erhöht Mischkapazität durch Hinzufügen eines flexiblen Förderers

ST. JOSEPH, MO, USA — RitePak, ein Lohnverpacker von trockenen Rasen- und Gartenprodukten sowie Spezialfutter für Tiere, befindet sich in einer Situation, um die ihn viele Unternehmen beneiden dürften. Das Familienunternehmen ist in den letzten Jahren um jeweils 20 bis 30% gewachsen, und dieses Wachstum zeigt keine Anzeichen einer Abschwächung.

RitePak formuliert, mischt und verpackt Produkte für verschiedene Kunden, und seit Jahren mischt das Unternehmen sie in einem einzigen Bandmischer. Das Geschäft wuchs jedoch so stark, dass der Mischbetrieb kaum noch mit der Nachfrage mithalten konnte, so dass das Unternehmen im Frühjahr 2005 den Mischprozess aufrüstete und einen flexiblen Schneckenförderer zur Beschickung des Mischers installierte.

Als Folge davon wurde die Zykluszeit für eine typische 453-kg-Charge von 45 oder mehr auf bloße 15 Minuten reduziert, sagt Fred Schneider, Vizepräsident, und nun ist der 3,25 m3 fassende Mischer spielend in der Lage, die Mischanforderungen des Unternehmens zu erfüllen. „Der Förderer hat sich dank erhöhter Produktion bereits im ersten Jahr amortisiert", sagt er.

Die Produktion von RitePak beträgt nun 180 bis 230 Tonnen pro Woche, während der geschäftigsten Saison von Dezember bis Juni in zwei 8-Stunden-Schichten. Etwa 80% des Gesamtvolumens werden über den flexiblen Schneckenförderer in den Mischer transportiert. Die restlichen Produkte werden fertig gemischt angeliefert oder müssen sonst nicht gemischt werden, sie werden über ein Becherwerk direkt zur Verpackungslinie transportiert. Insgesamt verarbeitet das Unternehmen etwa 50 Produkte mit durchschnittlich je vier oder fünf Inhaltstoffen.

„Das Problem mit dem Mischvorgang lag nicht beim Mischer selbst, sondern darin, wie wir den Mischer beschickten", sagt Schneider. Das Unternehmen erhält die meisten Zutaten in 22,7-kg-Säcken und jeder Inhaltsstoff wird manuell gewogen, bevor er einer Charge hinzugefügt wird. Er erklärt, dass beim ersten Verfahren die Person (oder zwei Personen), die die Charge zusammenstellte, die Zutaten direkt in den Mischer dosieren musste, so dass die Formulierung einen erheblichen Teil der Zykluszeit in Anspruch nahm. „Das war umständlich und zeitaufwendig", sagt Schneider, „aber es funktionierte gut, wenn wir nicht viele Produkte hatten."

In der neuen Anordnung werden die Zutaten abgewogen und in einem Big-Bag gesammelt, bis eine Charge komplett ist. Der Big-Bag wird dann mit einem Gabelstapler angehoben und die Charge in einen Bodentrichter entleert, aus dem sie durch den flexiblen Schneckenförderer in den Mischer gefördert wird. Damit wird sichergestellt, dass nach Abschluss eines Mischzyklus eine neue Charge zur Beladung bereitsteht, sagt Schneider.

Bodentrichter und Förderer wurden beide von Flexicon geliefert. Der 0,223 m3-große Trichter misst fast einen Meter im Quadrat und wurde so konzipiert, dass er den Abwärtsfluss des Materials fördert. Der flexible Schneckenförderer ist 6 m lang und bewegt das Produkt in einem Winkel von 45° vom Boden des Trichters zum Mischer, der sich auf einer 2,1 m hohen Plattform befindet.

Der flexible Förderer vom Modell 1600 besteht aus einem Polymerrohr mit 16,5 cm Außendurchmesser und einer Spiralschnecke, die am oberen Ende von einem 5,6-kW-Motor angetrieben wird. Die Schnecke zentriert sich selbst im Rohr, wodurch ein Spielraum zwischen Schnecke und Rohrwand entsteht, der ein Zermahlen des Materials verhindert.

Eine 453-kg-Charge wird in 2 bis 3 Minuten vom Trichter zum Mischer transportiert, sagt Schneider. Das Mischen dauert ca. 10 und die Entladung 2 bis 3 Minuten, bei einer Gesamtzykluszeit von ca. 15 Minuten. Hinzukommt, dass der Förderer zwischen den Chargen durch einfaches Rückwärtsdrehen der Schnecke schnell und gründlich gereinigt werden kann.

Die Entscheidung von RitePak für den Kauf des flexiblen Förderers basierte weitgehend auf den Erfahrungen des Unternehmens mit zwei kleineren flexiblen Schneckenförderern, die es seit Mitte der 90er-Jahre in seiner Verpackungsabteilung einsetzt. Diese ebenfalls von Flexicon gelieferten Maschinen „haben sich gut bewährt und waren im Wesentlichen wartungsfrei", sagt Schneider.

Ein wichtiger Gesichtspunkt bei der Anschaffung des neuen Förderers war die Wahl einer geeigneten Schneckenkonfiguration. Dies stellte für RitePak ein Dilemma dar, da das Unternehmen jede Menge Produkte herstellt. Daher musste der Förderer für eine Vielzahl von Materialien ausgelegt werden — von frei fließenden bis hin zu solchen, die zum Verklumpen neigen.

Bevor Schneider eine Entscheidung traf, analysierte er die physikalischen Eigenschaften von zwei der wichtigsten RitePak-Produkte: Grass Patch, eine Mischung aus Grassamen, Mulchmaterial und Dünger, sowie Roach & Ant Killer, seinen Kakerlaken- und Ameisenkiller. Grass Patch neigt dazu, zu verdichten und zu verklemmen, während der Insektenvernichter frei fließend ist und dazu neigt, Luft aufzunehmen und zu fluidisieren.

Da Grass Patch in Produktionsläufen von bis zu 45 und der Insektenvernichter in Mengen von bis zu 10 Tonnen gemischt wird, wurde zunächst erwogen, mehr als eine Schnecke (auch Spirale genannt) zu kaufen und diese zwischen den Produktionsläufen auszuwechseln. Stattdessen entschied sich Schneider für ein Schnecken-Design, das mit dem Grass Patch maximale Effizienz erzielt, mit dem Roach & Ant Killer aber dennoch gut zurechtkommt. Also verwendet RitePak die gleiche Spirale für beide Marken, aber auch für andere Produkte.

Wie sich zeigte, hat sich die Spirale für die Bedürfnisse des Unternehmens als mehr als zufriedenstellend erwiesen, sagt Schneider. „Sie verrichtet bei Grass Patch perfekte und bei Roach & Ant Killer ordentliche Dienste, so dass wir zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen konnten."

Ein Grund, warum Schneider mit der heutigen Anordnung zufrieden ist, besteht darin, dass der Rezeptur- und Mischvorgang nun schneller ist als die Verpackungslinie. Sollte sich das in Zukunft ändern und die Mischleistung erhöht werden müssen, kann das Unternehmen einen oder mehrere zusätzliche Schneckenförderer hinzukaufen, um seine verschiedenen Produkte mit maximaler Effizienz zu befördern. „Der Schneckenwechsel dauert nur etwa eine halbe Stunde, und das ist eine kurze Zeit, wenn man einen langen Produktionslauf hat", sagt er.

Jede Produktcharge wird aus dem Mischer in einen Big-Bag abgefüllt und mit einem Gabelstapler in den Verpackungsbereich transportiert. Dort werden die Produkte in verschiedene Verpackungen für den Einzelhandel abgefüllt, darunter 1,36-kg-Säcke, 1,8-kg-Kartons, 200-g-Flaschen und 1-kg-Gläser.

Es gibt vier Verpackungslinien, doch zwei davon wickeln etwa 80% des Gesamtvolumens ab. Jede dieser beiden Linien verfügt über einen Vorratstrichter, aus dem das Produkt über einen 6 m langen flexiblen Schneckenförderer mit 10 cm Außendurchmesser zu einer Füllmaschine transportiert wird. Die Füllmaschinen verfügen über eine Füllstandskontrolle, die den Förderer je nach Bedarf automatisch stoppt und startet.

Die meisten anderen Produkte werden von einem Becherwerk zu einer dritten Verpackungslinie transportiert, ohne, wie bereits erwähnt, durch den Mischer zu gehen. Dabei gelangt das Produkt direkt vom Hubwerk zu einem Vibrationsförderer, der es in einen Wiegetrichter der Verpackungslinie entleert.

Die vierte Verpackungslinie ist eine kleine Anlage mit wachsendem Bedarf, in der in Zeiten hoher Nachfrage kleine Mengen direkt aus Big-Bags abgefüllt werden. „Da das Geschäft jedoch so schnell wächst, planen wir, diese Linie durch einen flexiblen Schneckenförderer aufzurüsten", sagt Schneider.

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Bild 1 und 2: Allgemeine Ansichten des Betriebs von RitePak. Bild 2 zeigt einen Big-Bag beim Entleeren in den Bodentrichter, von dem aus das Produkt über einen flexiblen Schneckenförderer zum Mischer oben links transportiert wird.
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Bild 3: Ein Big-Bag wird für die Entleerung in den Bodentrichter vorbereitet. Das untere Ende des flexiblen Schneckenförderers befindet sich unterhalb und links vom Trichter.
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Bild 4: Eine rotierende Rührvorrichtung, die aus der Trichterwand herausragt, fördert einen ununterbrochenen Materialfluss in den Einlassadapter des flexiblen Schneckenförderers.
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Bild 5: Obwohl die flexiblen Schnecken im Allgemeinen nach den Fließeigenschaften der einzelnen Materialien spezifiziert werden, nahm RitePak bei einigen Produkten gewisse Effizienzabstriche in Kauf, indem es für alle Produkte die gleiche Flachdrahtschnecke verwendet, bis steigende Volumenanforderungen den Kauf von Schnecken anderer Konfigurationen rechtfertigen.
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