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Kurzbericht
13.02.2018  |  1256x
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Richtig testen statt falsch produzieren

Technikumsversuche eignen sich hervorragend dazu, Aufgabenstellungen zu simulieren und zu testen, inwieweit Maschinen im späteren Echtbetrieb optimale Ergebnisse liefern. Doch Vorsicht - nicht jeder Versuch ist repräsentativ. Wann Tests sinnvoll sind, woran Sie einen guten Versuchsaufbau erkennen und was Sie als Betreiber beitragen können, damit der Versuch ein Erfolg wird, haben wir für Sie zusammengefasst.

Wann sind Versuche sinnvoll?

Unbekanntes Produkt
Technikumsversuche sind sinnvoll, wenn keine Erfahrungen mit dem zu verarbeitenden Produkt vorliegen, denn die Auswahl der richtigen Maschine wird vor allem durch dessen Eigenschaften bestimmt. Dazu zählen z.B. Schüttgewicht und Kornspektrum, Fließeigenschaften, oder ob das Produkt abrasiv, staubend oder fetthaltig ist.

Volles Leistungspotenzial
Welche Maschinenvarianten und Einstellungen zum besten Ergebnis führen, kann erst ein Versuch beantworten. Um das volle Potenzial einer Maschine zu erreichen, müssen verschiedene Konfigurationen verglichen werden. Bei Siebverfahren sind solche „Stellschrauben“ z.B. die Vibrationsamplitude (bei Vibrationssieben) oder die Siebneigung.

Vorgegebene Durchsatzleistung
Der Produktionsprozess bestimmt oft die Durchsatzleistung von verfahrenstechnischen Maschinen. Mithilfe von Versuchen wird geprüft, ob und wie das vorgegebene Volumen erreicht werden kann. Bei Siebmaschinen werden vor diesem Hintergrund die optimale Maschinengröße, Siebfläche und -einstellung bestimmt.


Was können Betreiber zu einem erfolgreichen Versuch beitragen?

Produkt
Als Versuchsgut muss exakt das gleiche Produkt wie im Realbetrieb verwendet werden, denn die spezifischen Materialeigenschaften unterscheiden sich auch zwischen scheinbar identischen Produkten.

Menge
Idealerweise wird die gleiche Produktmenge wie im Realbetrieb verwendet. Ist dies nicht möglich, können die Versuche auch im kleinen Maßstab durchgeführt und die passende Maschinengröße über ein scale-up Verfahren ermittelt werden.
Verändern sich die Materialeigenschaften durch die mechanische Beanspruchung kann das Produkt nicht mehrfach verwendet werden und die gestellte Menge muss entsprechend größer sein.

Zielsetzung
Bei Siebversuchen wird z.B. die geforderte Trennschärfe festgelegt, also wie genau das Siebgut in unterschiedliche Korngrößen getrennt wird. Bei empfindlichen Produkten sollten Grenzwerte für Feinanteile definiert werden, denn Bruchstücke erhöhen den Staubanteil im Produkt, wodurch es oft nicht mehr ideal verarbeitet werden kann.

Produktionsumgebung
Wichtige Parameter sind Informationen zu Hygiene- und Sicherheitsrichtlinien, Temperatur und Luftfeuchtigkeit, verfügbarer Stellfläche und ob es sich um eine ATEX-Zone handelt. Je mehr Informationen zur Verfügung stehen, desto besser kann der Versuchsaufbau unter Berücksichtigung dieser Bedingungen geplant werden.


Was macht einen guten Versuchsaufbau aus?

Probenahme und Analyse
Vor Beginn des Versuchs sollte das Schüttgut auf seine Eigenschaften hin analysiert werden. Um eine repräsentative Produktmenge zu erhalten, sollten nur Probenahmegeräte wie Zonensammler verwendet werden, die aus jeder Schicht des Lagergebindes Material entnehmen.
Auch weitere Teilproben müssen in ihrer Zusammensetzung exakt der Gesamtmenge entsprechen. Mit Rotations­teilern können diese gleichmäßig auf mehrere Probeflaschen verteilt werden. Erst nach dieser Probenvorbereitung ist die Analyse repräsentativ.

Simulation des Echtbetriebs
Bei einem Versuch sollte der Prozess­ des Betreibers so exakt wie möglich nachgestellt werden.
Bei Siebmaschinen ist z.B. die Beschickung der Maschine wichtig. Die Art des Förderorgans aber auch der Schüttwinkel in dem das Material eingeleitet wird, beeinflussen die Maschineneinstellungen. Je flexibler das Technikum hinsichtlich verfügbarer Maschinen und Zubehör ist, desto umfassender können unterschiedliche Verfahren verglichen werden.
 

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