Geschlossenes System

Sealright, ein führender Hersteller von Eiscreme – Verpackung, hat die Kosten für die Beschichtung und Laminierung seiner 40 Jahren alten Extrusionsbeschichtungsanlage durch den Einsatz moderner Mess- und Regelungstechnik von NDC Infrared Engineering reduzieren können. Online – Messgeräte messen die Dicke der Polyethylenbeschichtung und regeln die Extrusionsdüsen mit dem Ergebnis von Materialeinsparung und Reduzierung von Stillstandszeiten. Die Produktivitätssteigerung erlaubte es, die eigentlich notwendige, große Investition für neue Maschinen zeitlich zu verschieben.

Sealright in DeSoto, Kansas, USA, ist ein führender Hersteller von Kartonverpackungsmaterial für Molkereien und gefrorenen Dessertprodukten. Das Unternehmen kauft Rohkarton, der anschließend mit Polyethylen (PE) in einer Extrusionsanlage beschichtet und danach bedruckt wird. Die Arbeitsmaschine in Fulton ist eine 1,50 m breite Egan – Tandemextrusionsanlage mit Beschichtung und Laminierung von 1958.

Über die Jahre hinweg hat die Firma ständig beträchtliche Investitionen aufgebracht, um die Einsatzfähigkeit der 40 Jahre alten Maschine sicherzustellen. In letzter Zeit wurden verschiedene Verbesserungen vorgenommen, so der Einbau einer Enercon Koronavorbehandlung zur verbesserten Haftung der Druckfarbe, eine neue Regelung für die Temperaturzonen des Extruders, ein neuer chemischer Trockner für den Primer und ein Wise Flammenbehandler für die optimale Haftung des Polyethylens auf dem Karton. Die Aufrüstungen haben zu einer höheren Maschinengeschwindigkeit und besseren Qualität geführt.

Die erkennbar größte Verbesserung der Anlage war der Einbau neuer ROI Düsen von Black Clawson und ein automatisches PE Dickenmessgerät mit Regelung von NDC Infrared Engineering. Mit der bisherigen Ausrüstung hatte der Anlagenbediener des Extruders sehr begrenzte direkte Eingriffsmöglichkeiten, den Extrusionsprozess und die Polyethylenbeschichtung zu regeln. “Die neue Regelung der PE Dicke mit engeren Toleranzen brachte uns eine Reduzierung der Beschichtungsdicke und damit Materialein-sparungen sowie geringere Kosten”, sagte Projektingenieur John Bell von Sealright. “ Wir haben alle auf dem Markt befindlichen Systeme untersucht, übrig blieben zwei. Das System von NDC Infrared Engineering ist sehr ökonomisch, anwenderfreudlich und ein leistungsfähiges Werkzeug.”

Sealright entschied sich ebenfalls, zwei Black Clawson Düsen in die Egan Anlage einzubauen. Aufgrund der guten Zusammenarbeit zwischen Black Clawson und NDC Infrared Engineering wurde das Projekt “Neue ROI Düsen” als Teil eines schlüsselfertigen Gesamtpaketes realisiert. Der Umfang beinhaltete zwei Infrarot Messgeräte MM55 mit Integration in das Automatische Profilregelungssystem NDC Modell 8000.

Das Automatische Profilregelungssystem besteht aus einem Soft- und Hardwaremodul, das voll in das Modell 8000 integriert ist. Weiterhin beinhaltet es ein Mess- und Regelungssystem, das bis zu vier Traversen synchron steuern kann. Laut Herrn Bell können alle Funktionen, Vorgaben und Einstellungen über einen 19“ Bildschirm (touch-screen) mit hoher Auflösung ohne Probleme eingegeben werden.

Sealright installierte einen geschlossenen Regelkreis mit den Messgeräten von NDC Infrared Engineering zur direkten Regelung der Düsen, um eine optimale Dicke des PE – Films sicherzustellen. “Alles ist automatisch”, erklärte Bell. “Die Rückkoppelung geht direkt an die Maschine.” Er fügte weiter hinzu, dass Rollen- und Schichtbericht zur Produktionsübersicht und zur Dokumentation ausgedruckt werden. “Die Auswirkungen der neuen Technologie waren dramatisch”, sagte Bell. “Es war für mich sehr wichtig und interessant, aktuelle Informationen vom Prozess zu bekommen und zu sehen, was gerade vor sich geht. In den letzten fünf Jahren, seitdem ich hier bin, konnten wir den Prozeß nur manuell über Labormessungen kontrollieren.“

Durch die Echtzeitkontrolle des Prozesses besitzt der Anlagenbediener unmittelbar Eingriffsmöglichkeiten zur Fehlerbehebung. Zusätzlich werden von dem NDC Infrared Engineering System Informationen erzeugt, die einen detaillierten Einblick in den Produktionsprozess erlauben. “Wir können Schwankungen in Laufrichtung, Faltenbildung am Rand und jede Schwankung im Polyschmelzbereich identifizieren”, bemerkte Bell. Die bedeutende Verbesserung an Leistungsfähigkeit aufgrund dieser Information kommentierte er mit den Worten: “Wir hatten im ersten Jahr einen Produktivitätszuwachs von 10% und der Return on Investment (ROI) der neuen Ausrüstung war sogar besser als zu Beginn projektiert.“

In der endgültigen Analyse brachte die Summe der Technologien von Black Clawson und NDC Infrared Engineering neues Leben in die alte Egan Anlage. “In der Vergangenheit wurden Überlegungen angestellt, die alte Anlage loszuwerden. Es kostete uns viel Geld, sie am Laufen zu halten”, sagte Bell. Er berichtete, dass die Produktivität infolge der letzten Investition zunimmt und sich die Berechnungen vollständig geändert haben. “Sie hat sich schon selbst bezahlt gemacht.”

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