Schnellste OES, XRF und XRD Analytik durch industrielle Rohrpostsysteme ins Labor mit Tempo bis zu 40m/s.

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Expertise für industrielle Rohrpostsysteme

Rohrtransportsysteme werden seit den 60er Jahren für schnelle Material- oder Probenbeförderung eingesetzt und finden noch heute Anwendung- ob in Krankenhäusern, Bargeld-Logistik, Apotheken oder in rauen Industriebedingungen. Die Technik beruht auf der schnellen Beförderung mit Luft als Antrieb. Unsere Expertise bezieht sich auf die Probenbeförderung und Probenahme in metallverarbeitenden Werken sowie Zementwerken.

Langjähriges Erfahrungswissen

Die Erfahrung unseres Teams geht bis zu den Anfängen von PFAFF Rohrpost zurück. Somit greifen wir in unseren Reihen auf insgesamt mehr als 40 Jahre Erfahrung zurück. Unser Team hat bereits zahlreiche Rohrpostsysteme zum Transport von Proben an verschiedenen Probenahmestellen in Stahl- und Aluminiumwerken, Gießereien und Zementwerken hin zum zu einem zentralen Produktionslabor oder vorab definierten “Satellitenlaboren” installiert. Noch heute übernehmen wir Service und Wartungen für PFAFF Rohrpostsysteme.

Zentrale Bestandteile von industriellen Rohrpostsystemen

Manuelle, halbautomatische oder wahlweise vollautomatische Sende- und Empfangsstationen stehen sowohl in der Nähe des Produktionsprozesses als auch im Qualitätslabor bereit. Eine oder mehrere in das Rohrpostsystem integrierte Gebläse erzeugen Über- oder Unterdruck, wodurch die Förderbüchsen (auch als „Probenkartuschen“ oder „Kapseln“ bezeichnet) mit Geschwindigkeiten zwischen 8 und 20 m/s befördert werden. Die Geschwindigkeit hängt von der richtigen Wahl der Förderbüchse, der Rohrpostverlegung sowie Gebläse-Integration ab. Bei besonders konfigurierten Rohrpoststrecken und besonderer Präparation der Rohrpostrohre sind teilweise auch Geschwindigkeiten bis zu 40 m/s möglich. Üblicherweise werden Rohrpostrohre mit einem Außendurchmesser von 80 mm und einem Innendurchmesser von 75 mm installiert. Auf Kundenwunsch sind auch Anlagen mit anderen Durchmessern erhältlich. Ein typisches Rohrpost-Projekt beinhalten:

Sende- und Empfangsstationen direkt in der Nähe des Produktionsprozesses
Sende- und Empfangsstationen für die Labore
Transportrohre, Rohrbögen und Rohrweichen
Transportluftgebläse (alternativ mit Druckluft oder Stickstoff)
Projektbezogene Steuerungs-Hardware und Software
Bedienterminals zur Eingabe von Probenkennzeichen
Überwachungssensoren und- Software für die automatische Probenahme

Für die Zementprobenahme können in die Sende- und Empfangsstation verschiedene Probenahmesysteme integriert werden (Schneckenprobenehmer, Rinnenprobenehmer, Löffelprobenhemer, Klinkerprobenehmer, Kolbenprobenehmer oder weitere), um einen vollautomatischen Ablauf zu gewährleisten.

Förderbüchsen und Entpackstationen als Mittel zur Automation

Je nach Art des Probenmaterials werden unterschiedliche Rohrpostbüchsen verwendet. Dabei können unterschiedliche Probenformen auch vollautomatisch gehandhabt werden. Für kalte Pulverproben und andere leichte Materialien werden Kunststoffbüchsen eingesetzt. Für heiße Pulverproben und Stahl- oder Eisenproben sind Büchsen aus Aluminium notwendig. Bei Stahl- oder Metallproben (wie “Lollipops” oder ähnlichem) kommt eine spezielle Förderbüchse mit Klemmvorrichtung und temperaturbeständigem Material zum Einsatz. Die Förderbüchsen für Zementproben enthalten wiederrum unterschiedliche Volumina zur Dosierung. Dadurch wird einerseits eine prozesssichere Probenhandhabung in vollautomatischen Anlagen möglich und andererseits die Lebensdauer der Rohrpostbüchsen verlängert.

Die Sende- und Empfangsstationen, sei es im Produktionsprozessbereich oder im Labor, können manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch betrieben werden. Bei der manuellen Benutzung wird die Büchse, welche das Probenmaterial enthält, händisch in die werkseitige Rohrpoststation eingelegt und am Empfangsort aus der Station entnommen. Im Falle einer Vollautomatisierung führt eine integrierte Empfangs-Entpackstation im Qualitätslabor, dazu dass:

Pulver- oder Granulatproben automatisch entpackt sowie in eine oder mehrere Probenbehälter dosiert werden, um sie via Förderbänder oder Roboter für die weitere Vorbereitung und Analyse vorzubereiten
Stahl- oder Metallproben von der Klemmvorrichtung freigegeben, ggf. gekühlt und via Förderbänder oder Roboter zur entsprechenden Aufbereitungsanlage weitergeleitet werden
Die entleerten Förderbüchsen anschließend nach Entleerung und Reinigung vollautomatisiert in den Betrieb zurückgeführt werden, von der sie versendet wurden.

Eins-zu-Eins Rohrverbindungen als maßgeblicher Treiber der Prozessgeschwindigkeit

In der Stahl- und Metallindustrie werden die Anforderungen für eine sehr schnelle Probenanalyse durch direkte Eins-zu-Eins-Rohrverbindungen erfüllt, um aufgrund des Zeitdruckes eine parallele Probenbeförderung zu ermöglichen. Darüber hinaus lassen sich Prioritäten für besonders hochwertige zu produzierende Metallsorten deutlich schneller steuern.

In anderen Industriezweigen, wie beispielsweise in der Zementindustrie, versorgt eine Transportleitung mit mehreren Rohrweichen oft mehrere Probenahmestellen.

Intelligente Steuerung und Monitoring durch SAMCOS

Durch unsere intelligente Systemsteuerung wird ein möglichst effizienter und schneller Probentransport sowie weitere Verarbeitung im Labor erreicht. Die Steuerung des Probenahme- und Transportsystems erfolgt durch eingebaute SPS-Steuerkomponenten zur Gerätesteuerung sowie durch unsere SAMCOS-Software, das für die koordinierte Verkehrssteuerung, Probenkennzeichnung, Probenahme-Variablen (z.B. Probenmenge), Transportprioritäten, Visualisierung und andere Aufgaben verantwortlich ist. Direkt über Bildschirme bieten Blindschaltbilder (auch „Faceplates“ genannt) leicht zugängliche Betriebs- und Diagnoseinformationen über die Gerätesteuerung. Proben werden in Übereinstimmung mit den jeweiligen Probenprioritäten und dem Wartelistenstatus von den Prozessstationen zu den Sende- und Empfangsstationen im Labor gesandt. Probendetails wie Probenahmestelle, Produkttyp, Probenahmedauer, usw. werden automatisch an die nächste Bearbeitungsphase weitergeleitet, unabhängig davon, ob es sich um einen manuellen oder automatischen Vorgang handelt.

Für die Zementindustrie bietet SAMCOS zudem vollautomatische Probenahmeverfahren ins Labor. Dies bringt zahlreiche Vorteile mit sich:

Kurze Durchlaufzeiten von der Probenahme bis zur Analyse
Effizienter Probenahme-Prozess mit minimierter Fehleranfälligkeit
Hohe Systemverfügbarkeit (24/7 Durchlaufzeiten möglich)
Einfache Anbindung an automatische Probenvorbereitungssysteme im Labor

Das integrierte Automatisierungskonzept schließt hochentwickelte Prioritätsprogramme ein, sollte im seltensten Fall ein Gerätefehler zu einer verringerten Kapazität im automatischen Vorbereitungssystem führen, ist es möglich, die automatische Probenahme samt Probentransport insofern zu reduzieren, dass Proben mit niedrigerer Priorität übergangen oder weniger häufig angefordert werden.

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Eins-zu-Eins Rohrverbindungen als maßgeblicher Treiber der Prozessgeschwindigkeit

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