Vannak helyzetek, amikor a méret a lényeg…

Iparág

Élelmiszeripar

Szakterület

Porkeverés

Szolgáltatás

Porkeverő kicsinyített mása

Év

2023

Mi volt a feladat?

Időnként előfordul, hogy hiába tervezzük meg a lehető legpontosabban az ügyfeleink által kért célgépet, annak hatékonyságára csak az elkészülését követően kapunk választ. 

Ez akkor is igaz, ha például két eltérő komponensű anyag keverése lenne a végső cél, de az anyagok kiszámíthatatlan viselkedése indokolttá teszi, hogy még a tényleges eszköz gyártása előtt választ kapjunk az összetevők feldolgozás közbeni viselkedésére, összességében a porkeverő hatékonyságára. Végül is, egyetlen cég sem szeretné egy nem tökéletesen működő eszközre költeni a pénzét. 

Megrendelőnk esetében például egy olyan keverő berendezés megtervezése és gyártása volt a cél, amely lehetővé teszi a sertések számára készülő állateledel előállítását, méghozzá ügyfeleink más termék gyártásból visszamaradt alapanyagait felhasználva. 

Az egyik legnagyobb kihívást ebben a projektben az jelentette, hogy az összetevők keveredési viselkedése ismeretlen volt. Éppen ezért kellett a keverés jobb megértése érdekében egy kisminta keverőgépen megvizsgálnunk az anyagok keveredési folyamatát.

Milyen kihívásokat tartogatott a projekt?

A keverendő közeg két fő komponensből állt: cefre, illetve korpa, amely anyagokkal külön-külön talán még nem is jelentkezne olyan egetverő probléma. A folyamatot tekintve elmondhatjuk, hogy mindkét komponens folyamatosan adagolódik a keverő tartályba: a cefre szivattyún keresztül, a korpa pedig egy adagoló csigán át érkezik. 

Azonban a keverés végén arra volt szükség, hogy a tartályból már egy teljesen homogenizált anyagot lehessen kiadagolni. Ahhoz, hogy ennek a kívánalomnak a célgép megfeleljen, szükséges volt egy olyan kisminta keverőt elkészíteni, aminek segítségével ezt a folyamatot vizsgálni tudtuk. 

A projekt során felmerülő legnagyobb kihívást az anyagok viselkedésének kiszámíthatatlansága jelentette. Ennek oka az, hogy egyfelől a keverendő anyag hajlamos a tömbösödésre, ami hátráltatja a gép működését. Másfelől a kapott anyag nemcsak ragad, de a fém felületekre is hajlamos odatapadni, ami a folyamat hatékonyságát és az állateledel minőségét tekintve szintén nem túl szerencsés végkifejlet.

Milyen megoldást hoztunk a megrendelőnek?

Annak érdekében, hogy ezeket az előre látható, de a maguk módján mégiscsak ismeretlen terepnek számító problémákat elkerüljük, olyan prototípus keverőt terveztünk ügyfelünknek, melyet többféle és változtatható dőlésszögű keverőelemmel láttunk el.

Ennek okán az egész folyamatot azzal kezdtük, hogy megalkottuk a végső keverőgép 1:6 arányú kicsinyített mását. Ennek a pilot verziónak az volt egyik legnagyobb előnye, hogy több változtatható paramétert is meg tudtunk vizsgálni, mint amilyen például az egyes keverő elemek dőlésszöge. 

Miért fontos ez? Többek között azért, mert arra a kérdésre is választ kaptunk, hogy a különböző beállítások mellett hogyan dolgoznak össze a szállításért, valamint az anyagok homogenizálásáért felelős keverőelemek. 

Ezeket a paramétereket a folyamatos beadagolás közben változtattuk és fontos tapasztalatokat szűrtünk le róla. A végső porkeverő gyártásánál ezeket figyelembe vettük és természetesen úgy terveztük meg a célgépet, hogy az teljes mértékben és sokáig kielégítse megrendelőnk igényeit. Az elkészült keverőelemről itt írtunk bővebben.

Milyen eredménnyel zárult a projekt?

A kisminta keverő segítségével átfogó képet kaptunk a keverés intenzitásáról, annak homogenizáló képességéről. Mivel az eredeti megrendelés egy-egy folyamatos üzemű, 8 m3-es poradagoló és porkeverő berendezésre vonatkozott, egyből láthatóvá vált, hogy ez egy igencsak komplex berendezés lesz. Méretéből adódóan sem volt egyszerű a dolgunk, hiszen hazánkban nem igazán készítenek ekkora méretű porkeverőt, plusz azt is tudtuk, hogy a közeg viselkedése is erősen befolyásolja a berendezés hatékonyságát. 

Ügyfelünk érdekeit szem előtt tartva, közösen döntöttünk úgy, hogy kétlépcsőssé tesszük a projektet és első körben egy pilot verzióval teszteljük a folyamatot. Az 1:6 arányú pilot verziót működés közben vizsgálva megértettük, hogyan kell módosítanunk például az eredetileg tervezett keverőelemek kialakítását, például azok méretét, a keverőtengely szögét és a keverőelemek elrendezését illetően is. Láthattuk a keverőgépet munka közben, mely alapján módosítani tudtuk a szükséges paramétereket.

Ezek az információk és a folyamatok első kézből való vizsgálata hozzájárult ahhoz, hogy ez az óriás méretű porkeverő berendezés mára egy tökéletesen homogén keveréket biztosító műalkotás lett, megrendelőnk legnagyobb elégedettségére. Elmondhatjuk, hogy megérte a befektetett többletmunka, már ami a pilot verzió elkészítését és az éles gyártást megelőző tesztelést illeti. 

Jelenleg megrendelőink 5%-a veszi igénybe a pilot verzió segítségével végzett tesztelést, mi úgy tapasztaljuk, hogy vannak olyan esetek, amikor nem érdemes megspórolni ezt a lépést. 

Például akkor, ha a cél a szakirodalomban és hazai gyártásban ismeretlen termékek vagy olyan anyagok keverése, aminek ismeretlen a keveredési hajlama, vagy amikor a több komponensű termékek alkalmazásakor nehezen szimulálható a keveredés. Általános tapasztalat, hogy ezekben az esetekben a számítási igény és költségek igen magasak, ilyenkor célszerű még a célgép éles gyártása előtt egy pilot verziót tervezni és tesztelni a folyamatokat.