Beinahe lautlos gleitet der Container heran, nähert sich in gleichmäßiger Bewegung seinem Ziel: dem Clean Dock. Eleganz in Edelstahl. Sauber, souverän und sicher. Dann kommt er zum Halt. Von oben herab fährt das pneumatische Greifsystem des Aktivteils aus, fasst den Containerverschluss des Passivteils und hebt ihn an. Zwei, drei kurze Luftstöße zeigen an, dass Dosierorgan und Zielbehälter nahtlos miteinander verbunden sind. Der flexible Kompensator des Passivteils erlaubt es der unter dem Container positionierten Waage präzise zu tarieren – unabhängig davon, welche Produktmenge sich bereits in ihm befindet. Dann beginnt das Abfüllen des Schüttguts. Ist dies beendet, lösen sich Aktiv- und Passivteil genauso elegant und sauber voneinander und der Container fährt zur nächsten Füllstation. Was von außen niemand sieht: Fast der gesamte Abfüllprozess wurde dezentral vom CleanDock selbst gesteuert.
Unsere Anlagen transportieren und dosieren alle denkbaren Arten von Schüttgut,“ erklärt Frank Pahl, Leiter Entwicklung der AZO GmbH+ Co. KG in Osterburken, „das reicht von Milchpulver und Zutaten für Babynahrung über Pharmazeutika und Waschmittel bis hin zu unterschiedlichen Kunststoffen und Pigmenten etwa für die Nasslackherstellung. Über die Vielzahl von realisierten Anwendungen aus unseren vier Anwendungsbereichen Food, Vital, Chem und Poly könnten wir tagelang berichten.“ Das weltweit mit über 1000 Mitarbeitern agierende Unternehmen setzt seit 70 Jahren technologische Akzente im Schüttgut-Handling. Eine der aktuell wegweisenden Innovationen stellt die neueste Generation des CleanDock dar. Mit ihm geht AZO zusammen mit dem langjährigen Partner und Automatisierungsexperten Festo einen wichtigen Schritt in Richtung schnelle Inbetriebnahme, Fehlerreduktion und gesteigerte Sicherheit beim Abfüllen von Schüttgut. Hierzu hat man dem CleanDock selbst Intelligenz, in Form einer dezentralen Steuerung, und damit Autarkie im Prozess verliehen. Während sich das Prozessleitsystem steuerungstechnisch um das große Ganze kümmert, übernimmt die Detailprozesse des An- und Abdockvorgangs das modulare elektrische Terminal CPX von Festo mit integrierter Steuerung CEC und Ventilinsel MPA.
Schüttguthandling ist eine Kunst für sich, die viel Erfahrung braucht,“ erklärt Frank Pahl. „In einer Handvoll Mehl befinden sich mehr Teilchen als Kiesel auf einem ganzen LKW. Beim Kunststoffhandling kann das berüchtigte Engelshaar entstehen, höhere Mahlgrade und feinere Pulver mit kleineren Partikeln in Kosmetik und Pharmazie stellen uns täglich vor neue Herausforderungen. Schüttgut und Schüttguttechnologie sind in Bewegung. Unsere Anlagen müssen all das reibungslos bewältigen – und sie können es. Darauf sind wir stolz.“ Zwei der nach wie vor größten Herausforderungen der Schüttgutbranche sind das Vermeiden von Kreuzkontaminationen und die ungewollte Freisetzung von Stäuben. Ziel ist einerseits die Produktreinheit und andererseits der Schutz von Mitarbeitern. Insbesondere die Pharma- und Lebensmittelindustrie aber auch die Chemie haben in den vergangenen Jahren ihr Augenmerk verstärkt darauf gerichtet. Beim Handling der Schüttgüter können Stäube etwa durch allergieverursachende Lebensmittel zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen des Bedienpersonals führen. Darüber hinaus spielt der Explosionsschutz eine große Rolle. Nicht einfacher macht Konstrukteuren von Schüttgutanlagen die Vielzahl von unterschiedlichen Gebinden für den Transport und das Handling von Rohstoffen sowie Zwischen- und Fertigprodukten. Dazu zählen unter anderem Big Bags, Fässer, Säcke und mobile Container. Wie in anderen Industriebereichen auch, gewinnt der Faktor Flexibilität im Schüttgut-Handling an Bedeutung.
The CleanDock system in action. Docking and undocking is controlled decentrally and autonomously by the CPX-CEC from Festo.
The modular electrical terminal CPX from Festo with integrated controller CEC and valve terminal MPA provides a uniform interface for the decentralised intelligence and enables the complete control of machines or more complex subsystems. As an automation platform for electric and pneumatic components, it connects pneumatic and electric control chains to different automation systems and company-specific standards simply, quickly and flexibly. The entire system is programmed simply using CODESYS. Interfaces are reduced, engineering and handling processes are simplified and the reliability of machines and plants is increased.
Added to this is an essential aspect that is gaining significance worldwide for the future of plants: modularity. Automation functions are increasingly distributed across individual modules. The process management level merely sets the pace. The key to greater flexibility and simplified handling lies in the integrated, decentralised intelligence. While the process control system calls up a function, it doesn’t need to have a detailed knowledge of the stored process steps. This is taken care of by intelligent modules such as the CPX-CEC with valve terminal MPA at AZO.
What AZO and Festo have already successfully implemented here corresponds with the objective currently being discussed in detail and worked out between NAMUR/ZVEI (Association of German Electrical and Electronic Manufacturers), machine builders and operators and research facilities for the automation of modular production plants. The decentralised and complete automation of the individual modules reduces complexity and shortens time-to-market for system operators.
Individual modules can also be produced for stock and adapted without a great deal of effort. Systems can be easily expanded with additional modules. In this way, system builders can react even more flexibly to the changing requirements of worldwide markets. As an automation expert, Festo is actively involved in the design of concepts and standards that drive and simplify the automation of modular plants now and in future.
AZO GmbH & Co. KG
Rosenberger Strasse 28
74706 Osterburken
Germany