Controllo e ottimizzazione dei sistemi di dosaggio e miscelazione

Molti prodotti sono ora offerti in diverse varianti. Dove prima c'era una barretta di muesli, ora ce ne sono 10. La farina è disponibile in "di grano", "di farro" e "senza glutine". Anche nel settore degli imballaggi, ogni tipo di shampoo non solo ha un'etichetta diversa, ma l'intero flacone è colorato singolarmente.

Una varietà di prodotti che non possono più essere mappati in modo sensato con processi di miscelazione manuali - soprattutto nel settore alimentare, dove il processo di miscelazione deve essere chiaramente documentato e verificabile mesi dopo in caso di dubbio.

La soluzione: un sistema di controllo della miscelazione automatizzato e basato su ricette.

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VANTAGGI DEL CONTROLLO AUTOMATIZZATO DELL'IMPIANTO DI MISCELAZIONE

I vantaggi del controllo automatico e dell'ottimizzazione dei sistemi di miscelazione:

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Semplificare la vita al gestore del sistema

L'operatore può impostare il sistema in base alla ricetta corrente, ci sono meno fonti di errore e lo stato del sistema può essere riconosciuto a colpo d'occhio tramite un cruscotto.

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Documentazione robusta

Il processo di produzione è chiaramente documentato grazie al controllo automatico del dosaggio e della miscelazione. Oltre ai campioni di conservazione obbligatori, questa documentazione offre un elevato livello di sicurezza in caso di problemi successivi del prodotto. Se necessario, i dati della documentazione possono essere archiviati durante il processo di produzione a prova di audit, ad esempio per prepararsi alle ispezioni delle autorità.

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Stato di produzione chiaro - Vista a 360° del sistema

Lo stato completo del sistema è visibile all'operatore della macchina in un colpo d'occhio: i problemi possono essere identificati e risolti rapidamente grazie alla visualizzazione del processo. Il processo di miscelazione può essere controllato, monitorato e ottimizzato in modo intuitivo grazie ai dati di processo.

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Controllo preciso del processo di dosaggio e miscelazione

Le varie ricette per i singoli prodotti sono memorizzate nel database delle ricette. Il sistema di controllo della miscelazione recupera la ricetta pertinente e aggiunge automaticamente le materie prime nel rapporto di miscelazione corretto.

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Assegnazione dei lotti di materie prime

Il processo di miscelazione automatizzato documenta anche i numeri di lotto delle materie prime utilizzate e la loro assegnazione al prodotto finito. L'identificazione avviene tramite un codice QR (numero di lotto). Se un particolare lotto viene richiamato dal produttore, ad esempio, è possibile assegnare facilmente il prodotto finale da esso ottenuto.

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Compensazione delle condizioni ambientali

Il dosaggio di materiali sfusi presenta numerose fonti di errore. Tra queste, le vibrazioni causate dal passaggio dei carrelli elevatori, l'umidità, che può provocare la formazione di grumi nel caso di materie prime igroscopiche, o la carica statica, che può causare l'accumulo di materiale sull'unità di scarico. Un sistema di controllo automatizzato può misurare queste condizioni ambientali e incorporarle nel processo di dosaggio e miscelazione.

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Livelli di riempimento e processi di riempimento

Se la tramoggia è completamente piena, l'unità di dosaggio richiede più forza per trasportare la stessa quantità di materiale. Se la tramoggia viene riempita dal silo, non è praticamente possibile effettuare una misurazione significativa; tuttavia, il controllo automatico della miscelazione lo riconosce e si limita a mantenere i valori target correnti e ad avviare una nuova misurazione non appena il processo è completato.

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Evitare gli errori

Siamo tutti umani e l'esperienza ha dimostrato che la concentrazione non è più così alta alla settima ora del turno di notte. L'automazione del controllo del dosaggio e della miscelazione riduce al minimo il fattore umano e garantisce che alle quattro del mattino venga ancora aggiunto lo zucchero e non il sale.

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Come funziona: controllo e ottimizzazione dei miscelatori

Gestione delle materie prime

Le materie prime devono essere alimentate e miscelate nel processo di produzione. Spesso le singole materie prime devono essere omogeneizzate per garantire una qualità costante del prodotto.

Modifica della ricetta

Semplici modifiche alle ricette durante la produzione, basate su un database di ricette, consentono di reagire in modo flessibile alle mutevoli esigenze di produzione. Anche i dipendenti con poca esperienza possono reagire con sicurezza alle modifiche delle ricette grazie all'automazione.

Precisione nel mix

L'automazione garantisce rapporti di quantità di alta precisione. La pesatura esatta garantisce una conformità verificabile alle ricette. È supportata anche la conformità alle curve standardizzate.

Dosaggio semplice del granulato

Per la maggior parte dei processi di miscelazione, il dosaggio volumetrico dei componenti è del tutto sufficiente. Per i processi di miscelazione critici, la pesatura gravimetrica può essere utilizzata come rete di sicurezza.

Caratteristiche di dosaggio

Una curva caratteristica di dosaggio determinata automaticamente nell'intervallo del setpoint aumenta la stabilità del dosaggio riducendo il tempo di reazione alle fluttuazioni dell'intero sistema.

Dosaggio continuo vs. discontinuo

Il sistema di controllo OPDPRO.CARE per sistemi di miscelazione può mappare sia il dosaggio continuo che quello discontinuo. Il dosaggio continuo, in particolare, richiede un monitoraggio costante dei flussi dei componenti, poiché non è possibile effettuare un monitoraggio gravimetrico come nel caso della pesatura a batch.

Controllo della miscelazione per impianti di miscelazione dell'asfalto

Offriamo anche sistemi di controllo centralizzati per gli impianti di miscelazione dell'asfalto che producono conglomerati bituminosi. Qui i leganti vengono miscelati termicamente con pietre minerali e altri riempitivi.

In questo contesto due diversi processi produttivi differenziato:

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Produzione continua

  • I componenti vengono aggiunti in modo uniforme
  • il processo di miscelazione si svolge senza pause
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Produzione discontinua

  • I componenti vengono aggiunti in cumuli
  • Le modifiche possono essere implementate in modo flessibile in qualsiasi momento

Sfide nel dosaggio: cosa può andare storto

Segregazione durante lo stoccaggio
Statisticamente, le granulometrie piccole dei prodotti sfusi affondano verso il basso, mentre quelle grandi salgono verso l'alto. Se una materia prima non viene utilizzata per un periodo di tempo prolungato, ad esempio se viene conservata in un magazzino o in un silo, può segregarsi durante lo stoccaggio. Nei sistemi di miscelazione automatizzati, è possibile inserire un'ulteriore fase di omogeneizzazione in base alla ricetta. Ciò garantisce una qualità costante del prodotto nonostante i lunghi periodi di stoccaggio.
Segregazione nella promozione
Lo stesso problema si verifica, ad esempio, con il trasporto a vuoto. Le particelle di piccole dimensioni vengono trasportate più velocemente di quelle grandi. Un materiale di miscelazione perfettamente omogeneo nel magazzino viene quindi segregato durante il trasporto e deve essere nuovamente omogeneizzato prima di essere introdotto nell'estrusore.
Danno al granulato
Alcune materie prime sono molto sensibili ai danni durante il trasporto. In questo caso, può essere sensato trasportare il materiale a una velocità significativamente inferiore rispetto a quella dei materiali robusti. Grazie al controllo integrato del sistema, è possibile assegnare a ciascuna materia prima una velocità di trasporto, ad esempio, in modo che i materiali possano essere trasportati delicatamente.
Creazione di capelli d'angelo e polvere
Quando si trasporta il granulato di plastica, spesso si producono i cosiddetti capelli d'angelo: sottili fili di plastica che portano a una produzione disomogenea. Anche la formazione di polvere è problematica: si tratta di particelle di materiale che si formano durante il trasporto (e possono anche provenire dai tubi di trasporto) o che erano già presenti alla consegna.

I capelli d'angelo possono essere facilmente controllati abbassando la temperatura del materiale. È quindi possibile memorizzare un parametro di raffreddamento nella ricetta del materiale, che viene attivato automaticamente. La riduzione della velocità di trasporto è il modo migliore per evitare la formazione di polvere. L'ottimizzazione del miscelatore può memorizzare questi parametri.

Le sfide dell'ottimizzazione degli impianti di miscelazione

Materiali tipici

Tazze per granulato per i controlli dell'impianto di miscelazione
Controllo dei pigmenti colorati con sistemi di miscelazione

Miscela a secco

  • (PVC + additivi) Prodotto intermedio per la produzione di Profili per finestre

Plastica liquida

  • (calce + additivi + materiali di base) per la produzione di guarnizioni per liquidi

Mescole di gomma

  • (nerofumo, olio + additivi) per la produzione di Antivibranti, pneumatici e tubi

Lubrificanti

  • (fluidi di base, oli di base + additivi) per la produzione Lubrificazione di macchine e sistemi di trafilatura

Colori

  • (pigmenti + coloranti) per la produzione di Colori per intonaco e pareti

Sabbia e ghiaia / Refrattari / Malta secca

  • (calce + additivi) per la produzione di Sigillanti per giunti

Cappuccino

  • (cacao + zucchero + additivi)

Miscele da forno/pangrattato

  • (farina + acqua + additivi) per la produzione di Polvere, pane, pasta
Sistemi di controllo della miscelazione per alimenti

FAQ sul tema del controllo e dell'ottimizzazione dei sistemi di dosaggio e miscelazione

Che cos'è il controllo del mixer?

Un controllore di miscelazione è un dispositivo elettronico utilizzato per miscelare più segnali in ingresso e generare un singolo segnale in uscita. Un controllore di miscelazione può essere utilizzato in diverse applicazioni, ad esempio nell'industria chimica, nell'industria alimentare o nel trattamento delle acque reflue.

Come funziona il sistema di controllo di un impianto di miscelazione automatizzato?

Il sistema di controllo del miscelatore è costituito da vari componenti, come sensori, regolatori e attuatori. I sensori misurano le proprietà dei segnali di ingresso, come la portata, la temperatura o la concentrazione. I controllori elaborano queste informazioni e controllano gli attuatori per ottimizzare la miscelazione dei segnali in ingresso.

Come funziona il sistema di controllo di un impianto di miscelazione automatizzato?

Il sistema di controllo del miscelatore è costituito da vari componenti, come sensori, regolatori e attuatori. I sensori misurano le proprietà dei segnali di ingresso, come la portata, la temperatura o la concentrazione. I controllori elaborano queste informazioni e controllano gli attuatori per ottimizzare la miscelazione dei segnali in ingresso.

Come si installa e si mantiene un sistema di controllo dei miscelatori?

L'installazione dei sistemi di controllo dei miscelatori richiede un'attenta pianificazione e l'integrazione nel sistema esistente. La manutenzione di un sistema di controllo dei miscelatori comprende ispezioni, calibrazioni e pulizie regolari per garantire prestazioni e affidabilità ottimali. A tal fine, ci atteniamo alle istruzioni del produttore e alle norme di sicurezza applicabili.

Dove vengono utilizzati i comandi del mixer?

I sistemi di controllo dei miscelatori sono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni, dall'industria alimentare e cosmetica all'industria della miscelazione dell'asfalto.

Esistono diversi processi produttivi per il controllo dei miscelatori?

Sì, si distingue tra due diversi processi produttivi. Da un lato, c'è la produzione continua, in cui i componenti vengono aggiunti in modo uniforme e senza pause. In secondo luogo, c'è la produzione discontinua, in cui i componenti vengono aggiunti in lotti. Se sono necessarie modifiche, queste possono essere implementate in modo flessibile in qualsiasi momento.

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