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    KIESELMANN Insights

    Effiziente Molchtechnik

    Lesen Sie im Folgenden, wie Sie durch automatisiertes Ausschieben der Rohrleitung Zeit und Geld einsparen.

Gründliche Einsparung

 

Einsparungspotential von bis zu 80% des herkömmlichen Wasserverbrauchs.

Zeitersparnis beim Produktwechsel, keine Mischphasen, minimale Reinigungszeit.

Minderung der Umweltbelastung durch Ressourceneinsparung.

Kostenreduzierung durch geringere Reinigungsaufwendungen.

 

Vom Leeren, das sich lohnt

Analyse des Return on Investment (ROI)

Beim Thema Schmierstoffe fällt einem als erstes das Motoröl fürs Auto ein. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit sind Schmierstoffe im technischen Lebensumfeld und vielen Produktionen unersetzlich. Schmierstoffe reduzieren die Reibung und mindern den Verschleiß beweglicher Teile in Getrieben.

Sie unterstützen die Kraftübertragung in hydraulischen Komponenten und dämpfen die Schwingung in Stoßdämpfern. Auch zur Kühlung beim Fräsen und beim Korrosionsschutz kommen sie zum Einsatz.

Die Automobilindustrie definiert sehr hohe Ansprüche an die physikalische Eigenschaft und Mischungsqualität spezieller Motorenöle. Nahezu jeder bedeutende Fahrzeughersteller spezifiziert inzwischen seine eigene Rezepturen aus Grundölen und speziellen Additiven, um den individuellen Besonderheiten seiner Motoren Rechnung zu tragen.

Viele unabhängige Schmierstoffhersteller, die in ihren Betrieben häufig ein breites Spektrum von Schmierstoffen und Spezialölen für die Automobilindustrie produzieren, sind gefordert, in ihren Produktionsan­lagen eine hohe Produktflexibilität zu bewerkstelligen und gleichzeitig die Herstellungsprozesse wirtschaftlich und effizient zu gestalten.

Im Gegensatz dazu benötigt beispielsweise die Lebensmittelindustrie hygienisch einwandfreie Schmierstoffe für alle lebensmittelberührenden Teile ihrer Maschinen und Anlagen. Die Schmierung mit Ölen, die Zulassungen von Be­hörden, wie der FDA (Food and Drug Administration) besitzen, ist Grundvoraussetzung.

Die Kontaminationsfreiheit all dieser individuellen Rezepturen muss daher ausnahmslos durch den Hersteller sichergestellt werden.

Für solche Applikationen bieten Molch­systeme eine ökonomische und vor allem umweltschonende Lösung.

Was ist Molchtechnik?

Ganz einfach:
Bei dieser Technik wird ein Elastomerkörper (Molch) mit Druckluft oder Reinigungs­medium durch die Produktleitungen zum Füller geschoben.
Der Molch entspricht dem Innendurchmesser der Rohrleitung.
Auf diese Art und Weise werden die Leitungen nahezu restlos entleert.

Wie rechnet sich eine solche Investition?

Anhand des Beispiels eines namhaften Schmierstoffspezialisten

KIESELMANN erhielt den Auftrag, mittels fortschrittlicher Molchtechnik, die vorhandenen Produktionsabläufe zu optimieren und auf den neuesten Stand der Technik zu bringen.

Ziel war es, die Produktverluste sowie die damit verbundenen Produktionskosten zu minimieren. Molchbare Rohrleitungssysteme erfordern eine sehr präzise Planung und sorgfältige Ausführung. Nebst einer genauen Analyse der Prozesse konnte der Anlagenbau auf die langjährige Erfahrung bei der Auslegung von Molchanlagen zurückgreifen.

Das Ergebnis der Prozessanalyse führte zu einem Anforderungsprofil, das die Planung und Realisierung von mehreren Molch­systemen beinhaltete. So konnte eine Automatisierung der einzelnen Batchprozesse umgesetzt werden. Eine Grundvoraussetzung für den sprichwörtlich reibungsfreien Betrieb ist die Oberflächengüte der Innenwände sowie die Qualität der Schweißverbindungen. Die Orbitalschweißtechnik ist für diese Leitungen unerlässlich. Die Rohrleitungen und Armaturen für diese Anlagen müssen komplett aus Edelstahl gefertigt sein.

Natürlich müssen die Armaturen molchbar sein. Das heißt, bei geöffnetem Ventil muss der volle Rohrdurchmesser zu Verfügung stehen. Der Anlagenbauer konnte auf die bewährten Ventile und Komponenten von KIESELMANN zurückgreifen.

Ein Austausch einzelner Ventile lässt sich bei einer Nachrüstung, wie in diesem Fall, meist nicht vermeiden. Dies bietet die Möglichkeit, manuelle Prozesse auch gleich auf Automatisierung umzustellen. Auf Grund der vielfältigen Bestandteile der Öle des Schmierstoffherstellers gestaltete sich die Auswahl der Elastomerwerkstoffe etwas aufwendiger.

So wurden im Vorfeld Beständigkeitstests von verschiedenen Elastomeren mit reinen Additiven sowie vollständige Rezepturen, teilweise unter Betriebsbedingungen, durchgeführt. Für die statischen Dichtungen haben sich FKM und für den Molch eine VMQ-Qualität als geeignet erwiesen. Dieser Aufwand lohnt sich in jedem Fall. Der Einsatz dieser auf die Produkte des Schmierstoffherstellers abgestimmten Elastomere gewährleistet einen störungsfreien Betrieb.

 

Das Ergebnis kann sich sehen lassen

In der vorhandenen Produktionsanlage mit 35 Füller­einheiten wurden rund 50 Produktwechsel pro Tag gefahren.

Dabei entstand bei jedem Wechsel ein Verlust zwischen 200–400 Liter Öl.

Durch ein optimiertes Fluid­management und die Standardisierung der Produktions­abläufe konnte der Produktverlust im Schnitt auf unter fünf Liter pro Produktwechsel reduziert werden.

Das entspricht einer Einsparung der Entsorgungskosten von zirka 12.000 Euro pro Tag. Unberücksichtigt der Verluste aufgrund von kontaminierten Produktionschargen.

Dadurch wird ein kurzfristiger Return-On-Investment erzielt. Ein weiterer Vorteil ist, dass nach dem Molchen lediglich ein dünner Produktfilm an der Rohrwandung haften bleibt.

Fazit: Molchanlagen rechnen sich und sind geeignet, um in relativ kurzer Zeit einen deutlichen Wettbewerbsvorteil zu generieren.

 

 
 

Vorteile der Molchtechnik

 
 

 

 
  • Schnellerer Produktwechsel
  • Nahezu komplette Nutzung der Charge
  • Höhere Produktsicherheit
  • Kostenreduzierung bei der Entsorgung
  • Schneller ROI durch deutliche Senkung der Produktionskosten
  • Reduzierung der Umweltbelastung
 

"Sinn und Zweck ist die Effizienzsteigerung"

Drei Fragen zur Molchtechnik an Herrn Jürgen Raichle, Produktmanager für Molchtechnik, KIESELMANN Anlagenbau.

 

Was ist Molchtechnik?

Einfach gesagt versteht man unter Molchtechnik das Ausschieben von Medium mit Hilfe eines elastischen Rohrpasskörpers, dem Molch. Um die Abdichtung zu den flüssigen oder gasförmigen Treibmedien zu gewährleisten, und um die Fertigungstoleranzen des verwendeten Rohrs abzudecken, haben die Molche immer ein Übermaß. Sinn und Zweck des Molchens ist die Effizienzsteigerung. Dies gelingt bereits durch die Zeitersparnis beim Produktwechsel und dadurch, dass Mischphasen vermieden werden.

Hinzukommt, dass die Abwassermengen, die Reinigungszeit und der Reinigungsmitteleinsatz reduziert werden, da nach der Molchfahrt nur ein Film im Mikrometerbereich in der Rohrleitung verbleibt. Das stellt die Reinheit der individuellen Rezepturen sicher und erhöht somit die Produktionssicherheit. Und es kommt der Umwelt zugute.

Wann rechnet sich eine solche Investition und was ist zu beachten?

Eine Molchanlage rechnet sich, wenn man die Produktverluste sowie die damit verbundenen Produktionskosten minimieren möchte. Man kann also sagen, eine Molchanlage rechnet sich immer. Es ist lediglich zu beachten, dass molchbare Rohrleitungssysteme eine sehr präzise Planung und sorgfältige Ausführung erfordern. Mittels einer genauen Analyse der Prozesse und Produktdaten wird die Molchanlage ausgelegt.

Eine Voraussetzung für den wortwörtlich reibungslosen Betrieb ist die Oberflächengüte der Innenwände sowie die Qualität der Schweißverbindungen. Die Orbitalschweißtechnik ist für diese Leitungen unerlässlich. Die Rohrleitungen und Armaturen für diese Anlagen müssen komplett aus Edelstahl gefertigt sein. Und natürlich müssen die Armaturen molchbar sein, das heißt bei geöffnetem Ventil muss der volle Rohrdurchmesser zu Verfügung stehen.

 

 

Ist es möglich, eine bestehende Anlage mit Molchtechnik nachzurüsten?

Ja, das geht recht einfach. Molchsysteme lassen sich reibungslos in die meisten Anlagen integrieren. Grundsätzlich geht man heute davon aus, dass Rohrleitungssysteme „molchbar“ verlegt sind. Trotzdem muss die verlegte Rohrleitung überprüft werden, evtl. sogar mit einem „Opfer-Molch“. Ein Austausch einzelner Ventile lässt sich bei einer Nachrüstung meist nicht vermeiden. Das bietet aber auch die Möglichkeit manuelle Prozesse gleich auf Automatisierung umzustellen.

 

Das molchbare Doppelsitzventil

KIESELMANN hat gemeinsam mit Ingenieuren des Coca-Cola Werks Knetzgau ein neues, molchbares Doppelsitzventil entwickelt. Das Ventil vereint zwei Systeme, die bereits erfolgreich in den Hygienebereichen der Lebensmittel- und Kosmetikherstellung im Einsatz sind:
 

Die leckagesichere Produktlenkung der vollautomatischen Doppelsitzventile und das optimierte Produktausbeute- und Reinigungsverfahren der Molchtechnik. Das molchbare Doppelsitzventil basiert auf dem preiswerten, hygienischen KIESELMANN Doppelsitzventil. Der massive Edelstahlkörper des Gehäuses ist auf den KIESELMANN Hygiene-Duplex-Molch abgestimmt und fängt Toleranzen von Temperaturunterschieden oder Schwankungen in den Produktleitungen ab. Die beiden Radial-Sitze des Ventils lassen sich einzeln takten, um auch den Leckageraum optimal zu reinigen.

Das Anliegen von Coca-Cola European Partners Deutschland (CCEP DE) war es, einen minimalen Totraum im Ventil mit dem bewährten KIESELMANN Hygiene-Design zu kombinieren.

"Dadurch verringern sich die Produktverluste bei der Reinigung",

so Michael Reinmuth, Projektleiter KIESELMANN Anlagenbau. Auch die Abdichtung wurde von den KIESELMANN Entwicklungsingenieuren optimal aufgebaut.

Das molchbare Doppelsitzventil ist mit einer Formdichtung in EPDM oder k-flex erhältlich. Der Markenname k-flex steht für eine von KIESELMANN weiter entwickelte Form von PTFE. Seitens CCEP DE beteiligte sich auch Werkstattleiter Thomas Etzel an der Entwicklung des Ventils.

Gemeinsam richtete man das Augenmerk auf die Lebensdauer und das Wartungsverhalten. Das Ergebnis ist ein leckagesicheres, ressourcenschonendes, wartungsfreundliches und langlebiges Ventil.

 
 
 

Dr. Robert Weinzierl ist für das Process Engineering von CCEP DE zuständig und setzt verstärkt auf Molchtechnik. Die Systeme werden aktuell hauptsächlich im Bereich Coca-Cola-Sirup eingesetzt, um ressourcen- und zeitsparend zu reinigen.

Das erhöht die Produktivität, spart Kosten und schützt die Umwelt. Das Schlüsselwort ist Nachhaltigkeit. Dafür steht auch der 2018 erstmals verliehene „Environment Award“. Dieser von Coca-Cola Europa neu ausgeschriebene, jährliche Umweltpreis ehrt das Produktionswerk mit den größten Fortschritten im Bereich Wasser- und Energieeinsparung.

2018 hat das CCEP DE Werk in Dorsten gewonnen. 2019 will man den Pokal nach Knetzgau holen. Das neue, molchbare KIESELMANN Doppelsitzventil kommt da genau zur rechten Zeit.