14.05.2010

Moretto S.p.A.

EFFIZIENZ UND BESTÄNDIGE LEISTUNG MIT DEM NEUEN FLOWMAX TROCKNUNGSSYSTEM

Automatische modulare Systeme bieten bis 10.000 – 12.000 kg/h Leistung für stabiles und behutsames Trocknen und benötigen weder Druckluft, noch Kühlwasser. In einem qualitativ zweckmäßigen Kunststoffgranulat-Trocknungsprozess müssen 10 Faktoren geführt und berücksichtigt werden, welche die Trocknung beeinflussen: Materialtyp, Granulatgröße, Dichte, Temperatur, Taupunkt, Verweilzeit, spezifische Prozessluft, ursprünglicher Feuchtegehalt, finale Restluftfeuchteanteil, Viskosität.

Eine wirkungsvolle Trocknung wird zudem durch die Migrationsgeschwindigkeit der Wassermoleküle aus dem Granulatkern an die Granulatoberfläche bestimmt. Umso niedriger der Taupunkt, desto besser das Endergebnis. Dies wird zudem dadurch begünstigt, dass der Restfeuchtegrad in kürzerer Zeit erreicht wird. Die Fähigkeit, Luftfeuchtigkeit zu absorbieren und zu entziehen, hängt davon ab, wie niedrig der Lufttaupunkt tatsächlich ist bzw. bei einer Feuchtigkeit mit einem niedrigen Taupunkt und der Temperatur, bei der die Kondensation auf einer relativ kühlen Oberfläche stattfindet.

Zudem nehmen die folgenden Faktoren eine übergeordnete Stellung bei der Behandlung von hochhygroskopischen Materialien ein:

1) konstante Ausbringung,
2) automatisierte variable Prozessluft,
3) hohe Leistung bei einem konstanten Taupunkt von -65°C.

Eben diese Faktoren berücksichtigte der italienische Hersteller von Peripheriesystemen, MORETTO, bei der Entwicklung eines neuen Trocknungssystems für Kunststoffe, insbesondere für PET.

Mit Zeolite – einem Mineral vulkanischen Ursprungs als dem Molekularsieb – wird ein niedrigerer Energieverbrauch gegenüber herkömmlichen Trocknern erreicht. Diese Trocknungstechnologie bildet die Basis für ein spezielles MORETTO-Projekt, das der Aufbereitung von PET gewidmet ist. Es handelt sich um das FLOWMAX System, das die effiziente Technologie des neuen X MAX Trockners mit der Flowmatik Vorrichtung vereint.

Folglich ist es durchaus realistisch, hohe Trocknungsvolumina zu erreichen – bis zu 5.000 kg/h – indem drei bis 10 modulare X MAX Trockner miteinander kombiniert werden. Die herausragende Eigenschaft des X MAX Trockners ist seine konstante Leistung. Während sich einer der Trockner in Regeneration befindet, übernehmen die anderen die komplette Produktion, bis der nächste Trockner, bzw. einer nach dem anderen, auf Regeneration gestellt wird. Dieses Feature sichert nicht alleine einen beständigen Prozess; es garantiert zudem die abwechselnde Regeneration der X MAX Einheiten im Rotationsverfahren – 72 oder bis zu 100 Stunden zwischen einem Zyklus und dem folgenden im selben Trocknungsturm.

Ein weiteres interessantes Feature ist die automatische bedarfsbezogene Regelung der Luft. Die Regelung der Trocknergruppe kann die Prozessluft aller Maschinen parallel reduzieren, jedoch kann die nicht erforderliche Einheit abgeschaltet werden, was die zur Produktion notwendigen Einheiten auf zwischen 50% und 100% angleicht. Somit wird ein niedriger Energieverbrauch erreicht und ein zusätzlicher Bonus, nämlich die Beherrschung der thermischen Belastung des zu trocknenden Materials und seiner Viskositäts-Fluktuation, die auf ein Minimum reduziert wird.

Die Pluspunkte der X MAX Trockner werden durch die Kopplung mit dem Flowmatik System verstärkt, was die Konfiguration des innovativen FLOWMAX Systems ermöglicht. Die Wirksamkeit von FLOWMAX wird durch einige Features unter Beweis gestellt, die den höchsten Anforderungen genügen:

+ extreme Modularität: die Trocknung kann auf zwischen drei und 10 Trocknern gestützt sein, an die maximal 32 Trichter angeschlossen sind.


+ konstante Leistung: Dank der Konfiguration von einzelnen Trocknern, die abwechselnd regeneriert werden, ist das Ergebnis ein konstanter Durchschnittswert, der eine qualitativ einwandfreie Materialaufbereitung bei niedrigsten Kosten und einem Taupunkt von -65°C gewährleistet.

+ variable Prozessluft: Flowmatik berechnet die erforderliche Prozessluft für jeden Trichter. FLOWMAX Control erfasst den Bedarf, kalkuliert die Prozessluft und führt die X MAX Einheiten, wobei die für die Produktion nicht erforderlichen Einheiten auf Standby gesetzt sind und managt alle anderen Einheiten, um die von Flowmatik angeforderte spezifische Prozessluft zu erzielen.

+ Toch-Screen Regelung: die Führung des Systems ist über das Farb-Touch-Screen Bedienfeld sehr einfach, funktionell und intuitiv.

Das FLOWMAX System kann – je nach Bedarf – individuell konfiguriert werden: die Kombinationen Flowmatik Uni, Twin oder Multi mit den X MAX Trocknern bieten komplette Uni- und Mehrfach-Trichter Systeme, die eine breite Spannweite von Bedarfsfällen für das Fördern und Trocknen von Granulat bei niedrigen Energiekosten abdecken. Zudem wird weder Druckluft, noch Kühlwasser benötigt.

FLOWMAX UNI besteht aus einer Batterie von X MAX Einheiten mit einem einzigen für den erforderlichen Durchsatz ausgelegten Trichter zur Entfeuchtung von großen Mengen an Kunststoff-Granulat – bis zu 10.000 – 12.000 kg/h.

Bei der Aufbereitung einer Vielzahl von Materialien lässt sich X MAX perfekt mit Flowmatik kombinieren, wodurch die Flowmatik Multi Konfiguration entsteht, einem effizienten und funktionellen System, das hohe Produktionsmengen bewältigt.

Für die Verwirklichung zentralisierter Systeme bietet die Konfiguration FLOWMAX PET eine Komplettlösung, die Prozessstabilität, einfaches Management und eine drastische Reduzierung der PET Aufbereitungskosten gewährleistet.

Bei erheblichem Platzmangel kann MORETTO – anstelle der X MAX Trocknerbatterie – PET-Systeme entwickeln, bei dem Trockner auf jedem einzelnen Trichter der Spritzgießmaschinen angeordnet sind. Unabhängig vom Platzbedarf können die Systeme zusammen mit dem zentralen MOWIS Prozessleitsystem geliefert werden.

Der Betrieb dieser Trocknungssysteme mit Hochleistungsprozessluft ist denkbar einfach und erfordert nur die Einstellung von zwei Parametern auf dem bedienerfreundlichen Touchscreen Panel – Materialtyp und Durchsatz. Daraufhin aktiviert sich das System automatisch und bestimmt die genaue Menge an Prozessluft. Damit ist die optimierte Material-Trocknung und –Förderung an eine bestimmte Anzahl von Spritzgießmaschinen gewährleistet, die zur Herstellen von PET Preforms mit nachgeschaltetem Blasformen zur Herstellung von PET Flaschen eingesetzt werden.

Das neuentwickelte System trägt das „Green Factor“ Label – ein Zeichen für den besonders niedrigen Energieverbrauch. Dies wurde durch Versuchsreihen ermittelt, wobei FLOWMAX und herkömmliche Systeme zur PET Trocknung getestet wurden.

Die auf dem Markt befindlichen herkömmlichen Systeme sind auf maximal 4.000m³/h bei einem Durchsatz bis zu 1.300kg/h ausgelegt. Dies entspricht der Fertigungskapazität einer Spritzgießmaschine mit einem 144-Kavitätenwerkzeug, also einem Trocknungssystem bei Maximal-Kapazität für eine einzige Spritzgießmaschine. FLOWMAX erreicht bis zu 8.000 kg/h PET Trocknung mit einer modular bis 20.000m³/h verfügbaren Einrichtung. Ein modulares System mit großen Dimensionen ist wesentlich vorteilhafter als individuelle Systeme mit einer höheren Anzahl an Einzelkomponenten, die dem Risiko von Fehlern und Ausfällen unterworfen sind.

Zudem verfügt FLOWMAX über spezielle Regelkreise zur Rückgewinnung der gesamten im System eingesetzten Energie und zur Nutzung jedes einzelnen Watt in der Kunststoffaufbereitung. Dank dieser exklusiven Charakteristik wird die Amortisation in nur zwei Jahren garantiert, alleine durch die Reduzierung der Energiekosten. Unter Berücksichtigung dieses außergewöhnlichen Vorteils und dass die Investition auf wenigstens 10 Jahre projiziert wird, ist ab dem dritten Jahr Gewinn zu verzeichnen. Der Einsparungsanteil der Energiekosten über einen Zeitraum von acht Jahren repräsentiert quasi den Wert einer neuen Spritzgießmaschine. MORETTO hat ein Simulationsmodell mit einer Gruppe von fünf Maschinen à 72 Kavitäten und einer Produktion von rund 3.600 kg/h erstellt und die auf die Trocknung bezogenen Kosten berechnet. Die Tests wurden unter europäischen Bedingungen vorgenommen – Temperatur 20 °C, relative Feuchtigkeit 80%, basierend auf einer sechsstündigen Aufbereitung bei 180 °C mit einer spezifischen Prozessluftmenge von 2,5 m³/h bezogen auf 8.500 Stunden Produktionsleistung pro Jahr.

Die folgende Abbildung belegt, dass die Ausrüstungskosten unwesentlich sind, währenddessen die Energiekosten, die 90% der Gesamtkosten über einen Leistungsdauer von 10 Jahren ausmachen, eine strategische Rolle übernehmen.

Mit der durch den niedrigen Energieverbrauch erreichten vorzeitigen Amortisation kann die Differenz von 23% aus der Aufgliederung der Kosten als Gewinn betrachtet werden, mit dem ein nachhaltiger Wettbewerbsvorteil in der Marktpositionierung erreicht werden kann.