Kontrollwaagen
Eine dynamische Kontrollwaage, auch Checkweigher, selbstt?tige Waage oder f?lschlicherweise ?Bandwaage“ (Schüttgutverwiegung) genannt, dient dazu, bei der Produktion von Stückgütern, diese nach Gewichtskriterien, z.B gem?? FPV (lokaler Fertigverpackungsverordnung) zu überwachen, zu sortieren (klassieren) oder gar (gewichtm??ig) zu beeinflussen durch direkte korrigierende Rücksteuerung (Tendenzregler, Trendcontrol) von Füllmaschinen. Es handelt sich hier um eine vollautomatische Verwiegung aller produzierten Produkte (100%-Kontrolle), bei der die Produkte w?hrend des überlaufs über das W?ge-F?rderbandes, ohne anzuhalten, also im dynamischen Zustand gewogen werden. Hier bestimmt also nicht die Waage, sondern die Produktionsgeschwindigkeit den Zeitraum, wann die Waage einen Gewichtswert ausgeben mu?. Dynamische Kontrollwaagen sind fest in einer Produktionslinie integriert und prüfen die Produkte im Durchlauf bei Durchsatzleistungen von üblicherweise 20 bis 200/min, maximal bis sogar 600/min). Hierbei gibt es verschiedene Arten von Kontrollwagen: Je nachdem, an welcher Stelle sie eingesetzt werden, werden sie in In-Line oder End-of-Line-Kontrollwaagen unterschieden. Zudem gibt es Mehrspur-Kontrollwaagen, wenn die Füll- und Verpackungsmaschinen aufgrund sehr hohem Kapazit?tsbedarf die Produkte parallel auf mehreren Spuren anliefern. Kombi-Einheiten, die Kontrollwaage mit einem Metalldetektor (kritischer Kontrollpunkt, CCP) vereinen, bieten eine platzsparende L?sung, da sie das erforderliche W?ge-Zuführband gleichzeitig für die Metallerkennung nutzen.
H?ufige Fragen Kontrollwaagen
Wie funktioniert eine Kontrollwaage?
Prinzipiell muss zwischen dynamischen und statischen Kontrollwaagen unterschieden werden: Bei statischen Waagen handelt es sich um Tisch- oder Bodenwaagen, auf der manuell Produkte aufgelegt werden müssen und die Waage den Zeitraum bestimmt, wann sie zu einer Gewichtseinsch?tzung gekommen ist. Dies führt zu hochgenauen W?geergebnissen, jedoch kann dieses Verfahren lediglich stichprobenartig durchgeführt werden, zu dieser Kategorie von Produkten finden Sie hier weitere Informationen.
Eine typische dynamische Kontrollwaage besteht dabei in der Regel aus einem System dreier aneinander gereihter F?rderb?nder, wobei das wichtige Zuführband die Aufgabe der Produkt-übernahme vom kundenseitigen F?rderband, der korrekten Vereinzelung durch Produktbeschleunigung und der m?glichst perfekten übergabe an das nachfolgende W?geband übernimmt, Das m?glichst schwingungsarm konstruierte W?geband ist auf der Kernkomponente W?gezelle aufgebaut. Minebea Intec bietet hier sowohl DMS (Dehnungsme?streifen) –Technologie an wie auch hochpr?zise und extrem schnelle EMK (elektromagnetische Kraftkompensation) –Technologie an. Das anschlie?ende Abzugsband dient der sicheren Ausschleusung fehlerhaften (unter- oder übergewichtigen) Produkte. Zus?tzlich gibt es zu jedem Produkt erg?nzende Produkte, wie etwa Ausscheidesysteme oder passende Softwaretools wie etwa SPC@Enterprise. Dynamisch Kontrollwaagen (mit oder ohne integrierte Metallsuchger?te) liefern aufgrund Ihrer lückenlosen Erfassung aller Me?ergebnisse enorm viele und wichtige Daten über die tats?chliche Leistung (und damit Effizienz) von Produktionslinien. Um diese Daten leichter auswerten und beurteilen zu k?nnen, bietet Minebea-Intec eine Vielzahl von Datenschnittstellen, wie auch fertige, bidirektional kommunizierende Auswertetools wie etwa SPC@Enterprise.
Was sind typische Einsatzgebiete dynamischer Kontrollwaagen?
Einhaltung der Fertigpackungsverordnung
Selbstt?tige Kontrollwaagen sind seit ca. 1965 im Einsatz. Viele Eins?tze dieser Waagen unterliegen dabei jeweils nationalen Gesetzgebungen bezüglich einzuhaltender Mindestgewichte und Durchschnittsgewichte: Hersteller von Fertigverpackungen mit einem einheitlichen und für den Endverbraucher sichtbaren (und damit verkauftem) Nenngewicht müssen sicherstellen, dass die in Umlauf gebrachten Produkte bestimmte Sollwerte nicht unterschreiten. Die Einhaltung dieser Regel liegt jedoch letztendlich in der Verantwortung der Hersteller dieser Fertigverpackungen. Viele Staaten dieser Welt verlangen zur Einhaltung dieser Fertigpackungsverordnung zus?tzlich eine (unabh?ngige) periodische überprüfung (in Europa ?Eichung“) der in diesen Produktionsst?tten hierzu eingesetzten Messmittel (Kontrollwaagen). Zus?tzlich wird in der EU, Ru?land und Japan über eine Erstinverkehrbringung - und periodischen Prüfung vor Ort (Eichung, Nacheichung) hinaus sogar eine, in diesen Regionen gesetzlich beschlossene, Bauartzulassung dieser Messmittel (Kontrollwaagen) vorausgesetzt, die die Me?genauigkeit der verwendeten Ger?te aufgrund vorangegangener Tests durch national akkreditierte Institute (e.g. PTB, NMI etc.) belegt. (EU:MID Regulierung). Die Bauartzulassung ist Bedingung, um eine Kontrollwaage überhaupt vor Ort unter realen Produktionsbedingungen erst in Betrieb zu nehmen oder nacheichen zu k?nnen.
Vollst?ndigkeitskontrolle
Zu verwiegende Produkte k?nnen Flüssigkeiten, Pulver aber auch feste Komponenten enthalten, welche unendlich viele verschiedene Gewichtswerte annehmen k?nnen. Bestimmte Produkte jedoch enthalten eine endliche Soll-Anzahl von Komponenten, deren Einzelgewichte mehr oder weniger bekannt sind. Solche Produkte k?nnen somit (theoretisch) lediglich eine endliche Anzahl von Gewichtswerten annehmen. Insbesondere denke man hierbei an lediglich eine, oder wenige fehlende Komponente(n) die ein Produkt (eine Endverpackung) hierdurch unvollst?ndig macht. Die Aufgabenstellung einer dynamischen Kontrollwaage besteht darin, Produkte auf ihre Vollst?ndigkeit zu überprüfen und unvollst?ndige Produkte mit ausreichender Messsicherheit aus dem Produktionsprozess auszuschleusen. Vollst?ndigkeitskontrolle wird sowohl bei Einzelverpackungen wie auch bei End-of-Line-Verpackungen wie beispielsweise Kartons angewendet.
Qualit?tskontrolle
Eine weitere Aufgabenstellung ist die rein innerbetriebliche Qualit?tskontrolle, bei der eine Sollgewichtsabweichung (sowohl über- als auch Untergewicht) auf fehlerhafter Fertigung schlie?en l?sst, z.B. die Gewichtskontrolle eines Gu?teiles, aus dessen Gewicht hervorgeht, ob z.B. eine Lunkerbildung (Luftblase im Innern) vorliegt, die den Ausschuss des kontrollierten Teiles erfordert.
Klassierung
In den oben erw?hnten Anwendungen wird zwar auch klassiert, jedoch nur in die Einteilung nach gut und schlecht, bestimmte Gewichtwerte werden demnach akzeptiert oder ausgeschleust. Eine weitere Anwendung stellt jedoch das Klassieren im Sinne einer Klassenzuordnung dar. Hierbei werden oft mehrere aufeinander folgende Ausschleusemechanismen verwendet, um Produkte unterschiedlicher Gewichtsklassen in entsprechend unterschiedliche weiterführende Bahnen oder Auffangbeh?lter zu führen, die dann lediglich Produkte enthalten mit Gewichten innerhalb der zuvor festgelegten Gewichtsbereiche. Ein Auffangbeh?lter Nr.1 enth?lt so beispielsweise Produkte mit Gewichte zwischen 100g und 120g, Auffangbeh?lter Nr.2 enth?lt lediglich Produkte mit Gewichte zwischen 120g und 140g usw.
Optimierung der Füll- und Dosierprozesse (Tendenzregler)
Eine weitere Aufgabenstellung einer Kontrollwaage kann das aktive Steuern eines Füllprozesses sein. Der sogenannte Tendenzregler einer Kontrollwaage hat die Aufgabe, die der Kontrollwaage vorgeschalteten Abfüll-, Portionier- oder Schneidemaschinen über entsprechende Stellsignale so zu beeinflussen, dass der als Sollgewicht definierte Gewichtswert erreicht und m?glichst konstant gehalten wird. Zu diesem Zweck werden die W?ge-Ergebnisse entsprechend ausgewertet. Als Ergebnis der Auswertung wird ein Stellsignal (Stellgr??e) ausgegeben, das der Verstellung des Abfüllaggregates dient. Die eingegebenen Regelparameter bestimmen die Art der Auswertung und der Regeleigenschaft. Diese müssen auf die Eigenschaften des zu regelnden Abfüllaggregates angepasst werden. Der Parameter “Sollwert” definiert das gewünschte Sollgewicht, das eingehalten werden soll.
Einsatzgebiete von Kontrollwaagen in unterschiedlichen Industriebereichen
Um einen besseren Eindruck zu vermitteln, wofür Kontrollwaagen eingesetzt werden, anbei Beispiele, welche Aufgaben in den verschiedenen Industriebereichen von den Produkten übernommen werden.
FPV-Kontrolle (z.B. nach internationalen OIML R 87 Empfehlungen)
- Lebensmittel: Fertigmenüs, Gebinde von Backmischungen, Kaugummipackungen, Sü?waren
- Baustoffindustrie: Zement, Kalk, Gips, M?rtel
Vollst?ndigkeitskontrolle (Anzahl je Verpackungseinheit prüfen):
- Kunststoff: Gebinde von Spielzeug, Spritzgussteile
- Metallverarbeitung: Schraubensortimente, Kugellager, Baumarktartikel, M?bel- und Baubeschl?ge
- Lebensmittel: Eiscreme, Süsswaren, Backwaren, Tiefkühlkost
- Kosmetik: Hygieneartikel
- Verlage: Bücher
- Pharma: Kartons mit Blisterverpackung und Beipackzettel
Qualit?tskontrolle (Prüfung von Qualit?tsmerkmalen über das Gewicht)
- Kunststoff: Wandst?rke, Luftblasen
- Metallverarbeitung: Gussteile auf Lunker prüfen, Stanz- und Formteile prüfen
- Spritzgussteile: Vollst?ndigkeit, Lufteinschlüsse
- Backwaren: Teiglinge
- Lebensmittel: Fertigmenüs, Gebinde von Backmischungen, Kaugummipackungen, Sü?waren und weitere
- Kunststoffbeh?lter: Stabilit?t, Wandst?rke
Klassierung (Verteilung in Gewichtsklassen)
- Lebensmittel: Nichtgleichgewichtige Produkte wie Früchte, Gemüse, Fleisch, Fisch
- Naturprodukte: Pflanzenstecklinge, Blumenzwiebeln
Tendenzregler
- Lebensmittel: Milchprodukte, Eiscreme, Süsswaren, Backwaren, Gewürze, Backpulver, Teigware
- Baustoffindustrie: Zement, Kalk, Gips, M?rtel
Peripherie (Zubeh?r) für Kontrollwaagen
Es steht eine Vielfalt an applikationsgerechter Peripherie zur Verfügung, wie etwa passende Ausscheidesysteme. Als Teil unserer Kontrollwaagenl?sungen bieten wir ein breites Spektrum von Hochgeschwindigkeits-Ausscheidesystemen an – für zuverl?ssiges und effektives Ausschleusen von Produkten mit Gewichtsabweichungen jenseits der definierten Toleranz. Die Ausscheidesysteme beinhalten u. a. Pusher, Blower, Schwenkarme und Multisegement-Ausscheide. Weiterhin gibt es noch eine breite Auswahl von Sortiervorrichtungen, (überwachungs-) Sensoren, Behaubungen, Auffangbeh?lter, Sondersoftware und Schnittstellen, über die unsere Vertriebsingenieure beratend zur Seite stehen.
Trend Control für Kontrollwaagen
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