1. Definitie

Wat is de cyclus-tijd van een menger?

De mengcyclus-tijd mag niet verward worden met de mengtijd. Hoewel de mengtijd in de cyclus-tijd is inbegrepen, dekt de cyclus-tijd eigenlijk alle processtappen die moeten worden voltooid om materialen te laden in de menger, mengen en lossen. Het is de tijd die nodig is om de partij te voltooien, het is niet van toepassing in continue processen.

2. Componenten van de partijcyclus-tijd

Hoe een partijprocescyclus-tijd te berekenen?

Een droogmengcyclus-tijd bestaat uit de volgende componenten, vanaf een lege fase, klaar om te laden :

• Laden van ingrediènten / doseren

• Mengen

• Lossen

Deze verschillende stappen worden typisch toegevoegd om de cyclus tijd te berekenen, hoewel men voorzichtig moet zijn met de stappen die in verborgen tijd worden uitgevoerd (bijvoorbeeld, als het doseren in een hopper boven de menger wordt gedaan, kan het, ten minste gedeeltelijk, in verborgen tijd worden gedaan)

Figuur 1 : voorbeeld van de tijdsverdeling voor een poedermenger

Bij deze stappen kan het soms nodig zijn om rekening te houden met enige tijd voor de PLC om de verandering van stappen te verwerken, van 1 tot 5 s afhankelijk van de PLC en de programmering.

Een belangrijk punt om op te merken is dat, als het mengen zeer snel is, wat het geval kan zijn met dubbele schachtpaddle-mengers die werken in een vloeibare toestand, of met centrifugale mengers, de mengtijd mogelijk geen bottleneck is en dus geen deel uitmaakt van de cyclustijd. Bijvoorbeeld, als het mengen 1 minuut duurt en de lozing ook 1 minuut, maar het doseren van ingrediënten in een hopper boven de menger 5 minuten duurt, zal het doseren daadwerkelijk de cyclustijd van de productielijn bepalen.

De rest van de pagina hieronder helpt u om antwoord te geven op de vraag: hoe de cyclustijd van een partij te verminderen?

3. Laden van ingrediënten / doseren

Hoe kan men materialen sneller laden en doseren?

3.1 Handmatig laden

In het geval dat de ingrediënten handmatig worden geladen, is de duur van deze stap eenvoudigweg de tijd die nodig is voor de operator om de ingrediënten te gieten. De gietsnelheid van de operator moet tijdens het ontwerp worden beoordeeld op basis van ervaring, of worden gemeten voor een bestaande bewerking.

Als er slechts één operator beschikbaar is voor deze taak, kan het ook nodig zijn om de tijd te berekenen die nodig is voor het voorbereiden van de zakken om te gieten en eventueel vooraf te wegen. Als dit te lang duurt, kan dit een impact hebben op de cyclustijd van de partij als de menger klaar is voor laden voordat de operator de lading heeft voorbereid.

De ontwerper moet niet aannemen dat de operator 100% van de tijd productief zal zijn, maar moet rekening houden met enige afleiding, pauzes... enz... die de daadwerkelijke tijd die de operator beschikbaar heeft om de taken uit te voeren, verminderen.

3.2 Automatisch doseren

Wanneer een automatisch doseerproces wordt gebruikt, is het nodig om te definiëren of te begrijpen voor een bestaand systeem, hoe de doseersequentie wordt uitgevoerd, aangezien dit een directe invloed zal hebben op de duur die nodig is voor het doseren van de ingrediënten. Afhankelijk van het systeem, kunnen de ingrediënten tegelijk worden gedoseerd, de doseerduratie zijnde de langste doseertijd van een individueel mengcomponent, of in sequentie, in dit geval zal de totale duur de som zijn van de individuele doseerstappen.

In enkele complexe systemen kan er een combinatie zijn van de 2 doseerstrategieën die hierboven worden uitgelegd.

Om het doseren te versnellen, moet de grootte van de doseerinrichting (schroeftransporteur, trillende buis, rotatieklep...) worden verhoogd, en / of de doseersequentie moet langer worden gedaan in hoge / grove snelheid en de fijne dosering moet worden verminderd, maar dit kan de nauwkeurigheid beïnvloeden.

4. Mengen

Hoe kan men sneller mengen?

Het mengstap is de kern van het proces, de toegevoegde waarde van het proces. Het kan alleen worden uitgevoerd wanneer alle ingrediënten zijn toegevoegd aan de menger, hoewel soms een voor-mengstap wordt gebruikt. voor-mengstap wordt soms gebruikt.

Het is mogelijk om de cyclustijd van een menger te verbeteren door de volgorde van toevoeging van ingrediënten aan de menger, de partijgrootte, de mengsnelheid en het meng-eindpunt te onderzoeken door het uitvoeren van een homogeniteitsonderzoek (vaak wordt de menger overgemengd in vergelijking met de daadwerkelijke productvereisten).

5. Ontladen

Hoe ontlaad je sneller ?

Het ontladen van de menger is de laatste stap van de cyclus, zodra deze is voltooid, is de menger vrij voor laden en kan een nieuwe cyclus opnieuw starten. De ontlaadtijd hangt af van de vloeibaarheid van het product, de grootte van de ontlaadkleppen of -deuren, de snelheid van de menger tijdens het ontladen en de aanvaardbare hoeveelheid poederrest in de menger.

6. Hoe verbeter je de cyclustijd

Hoe verbeter je de capaciteit van het mengproces ?

Het is mogelijk om de cyclustijd te verbeteren door :

Acties voor het verlagen van de cyclustijd	Mogelijke proceshefbomen
Verlagen van de tijd die nodig is voor individuele stappen	Doseer sneller : verhoog de doseersnelheid of het deel van de doseerbewerking dat in grove snelheid wordt gedaan. Accepteer minder doseerpunctualiteit. Verlaag de mengtijd : verhoog de mengsnelheid, optimaliseer de mengtijd door middel van homogeniteitsonderzoek Verlaag de ontlaadtijd : accepteer enkele kg die in de menger achterblijven voordat een nieuwe partij wordt gestart
Verander de cyclusequentie, vooral het doseeren van ingrediënten, zodat sommige van de stappen in verborgen tijd worden uitgevoerd	Gebruik een gewichtstoename-systeem met hoppers boven de menger om de ingrediënten te kunnen doseeren terwijl de menger nog steeds mengt. Zodra de menger is ontladen, zijn de ingrediënten klaar om door zwaartekracht in de menger te worden geladen, waardoor bijna de hele doseertijd wordt gewonnen. Let op dat deze strategie alleen in sommige gevallen mogelijk is : het is mogelijk om het gewichtstoename-systeem te installeren, de nauwkeurigheid die in overeenstemming is met de productvereisten.

7. Hoe verbeter je de capaciteit van een menger

De capaciteit van de menger kan worden verhoogd door de cyclustijd te verlagen, door departijgrootte te verhogen U kunt contact opnemen met een poederbehandelings-/mengconsultant om deze analyse voor u uit te voeren.

Let op dat de bovenstaande notities ook breed toegepast kunnen worden op natte mengers !

Gangbare problemen bij batch-poederdosering en hoe deze te verhelpen, Thomas Lamotte, Processing magazine, maart 2018