WEST PERTH, AUSTRALIEN — Qube Bulk, ein Geschäftsbereich des größten australischen Anbieters von Import- und Exportlogistikdienstleistungen, wickelt jährlich mehr als 22 Millionen Tonnen (20 Millionen mt) Schüttguttransporte ab. Dazu gehört nun auch die Befüllung von Schüttgutsäcken mit drei abrasiven Mineralsanden für Cristal Mining Australia, Ltd. unter Verwendung eines Flexicon-Schüttgutsack-Befüllsystems.
Als Cristal seine hauseigene Abfüllanlage stilllegte, nutzte das Werk von Qube Bulk in Picton die Gelegenheit, die Abfüllung des Sandes zu optimieren, indem es gemeinsam mit der Flexicon Corporation (Australia) PTY Ltd. eine Lösung für die Befüllung von Schüttgutsäcken entwickelte.
Das Ergebnis ist ein mobiles System, das pro Acht-Stunden-Schicht bis zu 80 Schüttgutsäcke oder 352.000 lb (160.000 kg) mit den Schleifmitteln befüllt – automatisch, präzise und staubfrei.
Kurze Durchlaufzeiten erfordern Mobilität
Die Lieferungen per Silofahrzeug aus der Mineralienaufbereitungsanlage von Cristal werden zu den Lagerhallen am Standort Picton von Qube Bulk transportiert. Angesichts der knappen Vorlaufzeiten für ausgehende Aufträge ist laut Jos Pascoe, Regionalleiter bei Qube Bulk, die Produktivität beim Abfüllen in Schüttgutsäcke von entscheidender Bedeutung. „Aufgrund der Marktlage erhalten wir Aufträge oft recht spät und müssen das Produkt innerhalb kurzer Zeit in Schüttgutsäcke verpacken, damit die Versandcontainer termingerecht mit diesen Säcken beladen und zum Hafen transportiert werden können“, sagt er. „Die Notwendigkeit, Aufträge für beliebige Kombinationen der drei in verschiedenen Lagerhallen gelagerten Materialien zu bearbeiten, erforderte eine mobile Lösung.“
Flexicon schlug eine auf einem Fahrgestell montierte, mobile Big-Bag-Befüllstation vor, die über einen Trichter mit einem Fassungsvermögen von 88ft³ (2,5m³) sowie einen starren Schneckenförderer mit einem Durchmesser von 8,6 in. (220 mm) und einer Länge von 3,3 ft (3 m) verfügt, der das Material zum Big-Bag-Befüllkopf befördert. Sie fördert 706ft³ (20m³) pro Stunde und befüllt Big-Bags mit einem Gewicht von 2.200 lb oder 4.400 lb (1.000 kg oder 2.000 kg). Der Skid misst 13 ft × 7,4 ft (4 m × 2,25 m), und die Anlage ist 11 ft (3,4 m) hoch.
Ein Gabelstapler transportiert die mobile Abfüllanlage zwischen den Lagerhallen hin und her, je nachdem, welches Material verladen werden soll. Pascoe berichtet, dass das System, einschließlich seines 9 ft (2,75 m) langen Abrollförderers, an einem neuen Standort in maximal 20 Minuten einsatzbereit gemacht werden kann.
Vom Schüttgut in den Beutel in drei Minuten
Sobald ein Auftrag eingegangen ist und die Abfüllstation im entsprechenden Lagerraum aufgestellt wurde, kann Pascoes Team pro Acht-Stunden-Schicht bis zu 80 Säcke befüllen. Er sagt, etwa die Hälfte dieser Zeit entfalle auf das eigentliche Befüllen mit Material, die andere Hälfte werde für das Aufstellen von Paletten, das Aufhängen leerer Säcke und den Abtransport der befüllten Säcke aus der Station verwendet. „Natürlich dauert das Befüllen größerer Säcke etwas länger“, sagt er, „aber das sind immer noch nur etwa drei Minuten pro 4.400 lb (2.000 kg) schwerem Sack.“
Ein Kompaktlader schüttet Schüttgut in den Aufgabetrichter. Vom Boden des Trichters gelangt das körnige Mineral in den um 45° geneigten Stahlrohr-Schneckenförderer. Der Förderer ist mit einer hochbelastbaren Edelstahlspirale ausgestattet, um die frei fließenden, aber abrasiven Mineralsande zu fördern, deren Dichte zwischen 136lb/ft³ (2200kg/m³) und 170lb/ft³ (2750kg/m³) liegt. Die Konstruktion des Förderers selbst kommt gänzlich ohne Lager oder rotierende Dichtungen aus, und der Antriebsmotor ist oberhalb der Austrittsstelle montiert, wodurch verhindert wird, dass abrasive Mineralien an den Lagern oder Dichtungen der Antriebswelle scheuern. Ein pneumatisch betätigter Produktprobenehmer entnimmt während des Befüllzyklus automatisch eine Probe von 4,3 oz (142 g) aus dem Materialstrom zur Dokumentation der Produktqualität.
Pascoe rechnet mit einer höheren Produktivität, sobald sich sein Team an das neue System gewöhnt hat. „Wir streben 100 Säcke pro 8-Stunden-Schicht an“, sagt er. „Damit können wir einen typischen Auftrag über 40 Container in etwa fünf Arbeitsschichten abwickeln.“ Die kurze Durchlaufzeit ist entscheidend, da Pascoes größtes Problem bei der Terminplanung die Zeitspanne zwischen der Freigabe der Versandcontainer zur Abholung und dem Befüllen der Container ist, um die Versandfristen einzuhalten.
Ergonomische Merkmale schützen die Mitarbeiter und steigern die Produktivität
Entsprechend dem in Australien hohen Stellenwert, der der Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz beigemessen wird, forderte Pascoe einen Betrieb, der sowohl ergonomisch als auch effizient ist. Zu diesem Zweck ermöglicht der nach unten schwenkbare Füllkopf ein sicheres und schnelles Verbinden der Beutelschlaufen mit den Füllverschlüssen, ohne dass man auf das Rollenförderband steigen, sich über Kopf nach den Beutelbefestigungspunkten strecken oder die Hände zwischen die Komponenten des Füllkopfs stecken muss.
Staub wird durch eine aufblasbare Beutelauslaufdichtung und eine teleskopierbare Auslaufrutsche zwischen dem Förderbandauslauf und dem Einfüllstutzen sowie durch die Ableitung der verdrängten Luft und des Staubs in einen Filtersack zurückgehalten.
Sobald ein Sack befüllt ist, lösen die Verriegelungen automatisch die Sackschlaufen, und das Rollenförderband befördert den Sack aus dem Befüllbereich hinaus, wo er etikettiert und zum Versandcontainer transportiert wird.
„Funktionen wie die einfache Befestigung der Säcke und der Wegfall der manuellen Handhabung beladener Säcke oder Paletten minimieren das Verletzungsrisiko für die Mitarbeiter“, sagt Pascoe. „Wir hatten Bedenken, dass die Mitarbeiter in den Lagerhallen Staub ausgesetzt sein könnten, aber die Auslaufrutsche der Abfüllanlage fängt den gesamten Staub auf.“
Die automatisierte Steuerung sorgt für präzise Messungen
Die SPS der Anlage automatisiert alle Vorgänge mit Ausnahme des Einhängens der Beutelbänder in die Verriegelungen und des Überziehens der Beutelaufsatzdüse über die entleerte Düsendichtung. „Alles ist programmiert, und die Genauigkeit ist beeindruckend“, berichtet Pascoe. „Man muss lediglich die SPS auf Säcke mit 2.200 lb oder 4.400 lb (1.000 kg oder 2.000 kg) einstellen. Sobald der Sack in Position ist, drückt man den Startknopf, die Aufblasvorrichtung für den Sackauslauf startet automatisch und das Produkt beginnt zu fließen.“ Wägezellen unter der Abfüllanlage senden Signale an die SPS, um das Förderband anzuhalten, sobald der Sack das gewünschte Zielgewicht erreicht hat.
Die SPS automatisiert zudem weitere Aspekte des Prozesses, darunter die Aktivierung des angetriebenen Rollenförderers und des Produktprobenehmers sowie weitere Vorgänge auf der Grundlage der von Sensoren gelieferten Rückmeldungen.