Eine vollautomatische Qualitätsanalyse für Pelletswerke hat das österreichische BEA Institut für Bioenergie entwickelt. Im Interview mit Pelletshome.com erklärt Philipp Koskarti, wie es funktioniert und welche Vorteile es bringt.
Herr Koskarti, wie ist es zu der Entwicklung gekommen?
Eine vollautomatische Qualitätsanalyse für Pelletswerke ist schon lange der Traum vieler Produzenten. Die Gründe dafür sind vielschichtig. Manchmal vertraut der Werksleiter den Analyseergebnissen seiner Mitarbeiter nicht, manchmal wird vom Betreiber ein höheres Analysenintervall gewünscht, das sich aber aufgrund des Personalstands nicht umsetzen lässt, und manchmal besteht der Wunsch, das Pelletswerk zumindest in der Nachtschicht mannlos fahren zu können. Dazu bedarf es neben einer vollautomatischen Anlagensteuerung aber auch einer vollautomatischen Qualitätsanalyse.
Wie funktioniert der Pellet Analysis Tower?
Je nach den Gegebenheiten im Werk erfolgt der Einbau einer automatischen Einrichtung zur Probenahme – üblicherweise nach dem Kühler und dem Sieb. Sie entnimmt dem Produktstrom alle 30 Minuten automatisch eine Probe und fördert sie pneumatisch zum Automaten. Er misst Feuchtigkeit, Schüttdichte und Temperatur. Ein sogenannter Tumbler bestimmt die mechanische Festigkeit. Danach wird die Probe in den Produktstrom zurückgeführt. Bei Bedarf lässt sich zusätzlich der Feinanteil der Probe bestimmen.
Was sind die Vorteile des Systems?
Alle Vorteile, die ein vollautomatisches System mit sich bringt: ein reduzierter Personalbedarf, kein personeller Einfluss auf die Ergebnisse, kontinuierliche und lückenlose Qualitätskontrolle sowie Dokumentation. Das System stellt auch Qualitätskontrollen sicher, wenn das Anlagenpersonal auf Grund von Schwierigkeiten in der Produktion gerade mit anderen Dingen beschäftigt ist. Häufig ist bei Problemen in der Produktion, die einen personellen Eingriff erfordern, die Qualität des Produkts mangelhaft, was aber mangels Analysen dann nicht erkannt wird. Der Pellet Analysis Tower erledigt die Analysen vollautomatisch und kann – wenn mit der Steuerung verknüpft – sogar eingreifen: zum Beispiel das Produkt in einen Silo für „Industriequalität“ umleiten. Besonders interessant ist die Möglichkeit, die Analysendaten nutzen können, um den Produktionsprozess zu optimieren und in weiterer Folge sogar mit der Prozesssteuerung zu verknüpfen.
Auf welche Art lassen sich die Analysedaten zur Verbesserung der Produktionsqualität nutzen?
Die generierten Daten können für statistische Auswertungen mit Produktionsdaten logisch verknüpft werden. Dadurch ist es möglich, zum Beispiel Verschleißerscheinungen an Bauteilen der Presse wie der Matrize oder dem Koller mit den Qualitätsparametern zu verknüpfen und auf diese Weise Prognosemodelle für Wartungs- beziehungsweise Servicearbeiten zu entwickeln. Außerdem lassen sich Energieverbräuche einzelner Anlagenteile logisch mit den Daten der Produktqualität verbinden, wodurch ein Optimum hinsichtlich Input-Leistung und Output-Produktqualität erzielt werden kann.
Wirkt das System auch automatisch auf die Produktionsparameter zurück?
Nicht in der Grundkonfiguration. Das ist aber auf Kundenwunsch umsetzbar.
Worin bestand die besondere Herausforderung bei der Entwicklung?
Die beiden größten Hürden waren erstens die repräsentative Probenahme, die bei allen unterschiedlichen Rahmenbedingungen sichergestellt sein muss, sowie zweitens der störungsfreie Dauerbetrieb. Würde der Deckel des Tumblers zum Beispiel zu früh schließen und sich ein einziges Pellet verklemmen, könnten andere Presselinge herausfallen. Das Analysenergebnis würde nicht stimmen und das Gerät würde verunreinigt.
Ist die Entwicklung bereits markttauglich?
Ja, seit diesem Sommer ist die Entwicklung am Markt. Den ersten Serienautomaten installieren wir gerade in einem Werk in Kärnten.
Wie haben Sie die Tauglichkeit Ihrer Qualitätskontrolle getestet?
In dem Werk, in dem wir das Seriengerät nunmehr installieren, hatten wir bereits einen Prototypen eingebaut und über mehrere Monate getestet. Dabei haben wir einerseits auf die Störungsfreiheit im Betrieb und vor allem auf die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse geachtet. Außerdem haben wir das Gerät im Labor mit unterschiedlichen Referenzproben intensiv getestet, um die Richtigkeit der Ergebnisse sicherzustellen.
Ab welchen Produktionsgrößen rechnet sich der Einsatz des Pellet Analysis Tower?
Die Frage lässt sich nicht pauschal beantworten. Soll der Automat beispielsweise einen mannlosen Betrieb in der Nachtschicht sicherstellen, ist eine Produktionsgröße von 20.000 Tonnen pro Jahr interessant. Für Werke mit Jahreskapazitäten über 50.000 Tonnen ist der Automat auf alle Fälle rentabel, da ja nicht nur Personal eingespart wird, sondern vor allem die Qualitätssicherung lückenlos erfolgt und die Daten für Prozesskontrolle und Optimierung genutzt werden können.
