Fertigungsautomatisierung | 13. April 2017

Alles eine Frage der Temperatur

Extruderpresse verarbeitet Sägespäne zu Briketts

Mit einer Extruderpresse der Dietz Automation & Umwelttechnik GmbH werden Sägespäne zu Holzbriketts verpresst. Eine Temperaturbibliothek für die SPS AC500 ermöglicht jetzt eine Temperaturregelung auf kontinuierlichem Niveau und damit eine optimierte Produktion.

Holzbriketts werden unter Kaminofenbesitzern immer beliebter. Kein Wunder, schließlich sind es reine Naturprodukte, die einen wesentlich höheren Heizwert als Scheitholz haben und ein bequemes Heizen mit wenig Asche ermöglichen.

Die Dietz Automation & Umwelttechnik GmbH hat einen doppelten Bezug zu diesem Brennstoff. Zum einen betreibt sie im hessischen Bad Wildungen eine hochmoderne Technologieanlage für die Trocknung von Biomasse mit angeschlossener Pelletierung. Die dort aus getrocknetem Sägemehl erzeugten Holzbriketts und Pellets werden als hochwertiges Brennmaterial vertrieben. Zum anderen hat die Firma ein Automatisierungskonzept für eine Einschneckenextruderpresse entwickelt, mit der Sägespäne mittels eines Thermo-Press-Verfahrens zu Briketts verpresst werden. „Das Konzept bieten wir auch Kunden an“, sagt Timo Kröger, der als Prokurist und Leiter der Firma für die operative Abwicklung zuständig ist. Die Dietz Automation & Umwelttechnik GmbH ist ein Dienstleister für Automatisierungs- und Netzwerktechnik mit Standorten in Neukirchen, Hannover und Bad Wildungen. Die Schwerpunkte der Firma liegen in den Bereichen Automatisierung, Trocknung und Umwelttechnik. Sie entwickelt ganzheitliche Konzepte für Automatisierungslösungen, führt Dienstleistungen im industriellen Automatisierungsbereich durch und ist im Anlagenbau tätig

Gleichmäßige Temperaturzufuhr

Mit der Extruderpresse werden Sägespäne zu Briketts mit großer Dichte und hohem Heizwert verarbeitet. Dies erfordert einen möglichst kontinuierlichen Prozess mit einer gleichmäßigen Temperaturzufuhr. Die Sägespäne werden in der Schnecke über eine integrierte Heizung aufgeheizt und unter Druck zusammengepresst. Unter gleichbleibendem Druck und sehr hoher Temperatur werden sie dann zu Briketts verschmolzen.

Da es sich bei diesem Prozess um ein Thermo-Press-Extrusionsverfahren handelt, spielt die Temperatur für ein optimales Produktionsergebnis eine entscheidende Rolle. Temperaturabweichungen sollten möglichst gering sein. Da die Genauigkeit der bisherigen Regelung nicht ausreichte, um eine kontinuierlich gleiche Temperatur im Prozess zu halten, entschied sich die Firma für eine moderne Steuerungslösung auf Basis der SPS AC500 für eine hochgenaue und flexible Temperaturregelung. Ziele waren eine verbesserte Produktqualität, ein geringerer Ausschuss und eine vereinfachte Bedienung.

Für die AC500 steht seit Kurzem ein Update der Temperaturbibliothek zur Verfügung, die hier erstmals in einer Anwendung eingesetzt wurde. „ABB wollte den weiterentwickelten Temperaturregelbaustein bei uns testen, der mittels Pulsweitenmodulation die Temperatur regelt. Damit ist eine viel genauere Temperaturregelung mit einem deutlich kontinuierlicheren Wert möglich“, so Kröger.

Bibliothek für Temperaturregelung

Bei der Bibliothek PS564-TEMPCTRL handelt es sich um ein Bibliothekspaket für erweiterte Temperaturregelungsanwendungen. Sie beinhaltet eine flexible PID-Funktionalität mit einem automatischen Abgleich der Temperaturregelung. Neben einer verbesserten Ansprechzeit und reduzierten Regelbereichsüberschreitungen und Oszillationen bietet die PS564-Bibliothek noch einige weitere wichtige Eigenschaften.

Kröger ergänzt: „Wir haben zusätzlich auch das Messkonzept der Extruderpresse überarbeitet. Die Temperatur wird heute an mehr Stellen gemessen als früher. Hierbei werden ABB-Temperaturfühler wie TSP121 und TSC400 eingesetzt. Durch diese weiteren Messstellen und die Einbindung in die Regelung ist der Ausschuss deutlich gesunken. Über die Temperatur geht alles. Wenn sie nicht stimmt, entspricht die Qualität des erzeugten Produkts nicht unseren Ansprüchen und – ebenso wichtig – nicht den Ansprüchen des Markts.“

„Durch diese weiteren Messstellen und die Einbindung in die Regelung ist der Ausschuss deutlich gesunken.“

Qualitätsanforderungen übererfüllt

Nach Aussage von Timo Kröger hat sich das neue Automatisierungskonzept bewährt. „Mit der AC500 in Verbindung mit der Temperaturregelung können wir jetzt eine Lösung anbieten, die die Qualitätsanforderungen nicht nur erfüllt, sondern übersteigt“, erklärt er.