将带料桶或 IBC 承接装置的单轴混合机集成到现有生产车间,是否有最佳实践?
是的。配备桶体或IBC承接装置的单轴混合机,其集成工作应有条理地进行。此过程中需通盘考虑建筑结构、安全技术、工艺技术、人体工学及卫生等多方面因素。
空间及布局分析
天花板高度必须能够可靠覆盖设备的结构高度及所有提升、旋转动作所需的空间。对于IBC应用而言,通常需要3,500–5,000毫米的空间。三维规划中也需考虑旋转及移动范围。
地面承载能力必须能够承受静态及动态负荷。这包括混合机、提升装置及装满的容器(最高约1,500千克)。需考虑点负荷及振动因素。
通道空间应留有充足的尺寸。通常至少需要1,200毫米的操作空间。物料流分析可避免瓶颈及碰撞问题。
介质及供应接口
能源及介质接口应靠近安装位置。通常需要电力(400伏,三相)、压缩空气(6–8巴),以及可选的惰性气体及清洗介质。
在ATEX区域,设备类别应与区域划分相协调。接地及静电放电应作为标准配置。
人体工学与操作
应避免人工提升操作。可采用抓取系统或集成式提升功能。
操作面板应符合人体工学原则进行布置。其位置应位于危险区域之外,但能够直接观察工艺过程。
对人机界面(HMI)、紧急停止按钮及工艺区域的视线应保持无遮挡。
安全方案
运动区域应加以防护,例如设置安全围栏、光栅或激光扫描仪。挤压及剪切点应通过结构设计尽量减少。
混合机应融入现有的紧急停止方案之中。重新启动流程应有明确规定。
接口处的排放应通过封闭系统加以减少。常见方式包括配备密封件的对接系统或封装式盖体。对于关键物质,可采用吸尘装置或双阀门系统。
全面的等电位连接可防止静电风险的产生。
工艺与自动化集成
混合机应合理地融入物料流之中,例如设置在原料进厂与后续加工之间。
控制系统通过常见的工业接口实现。需明确相关的数据点及状态信息。
与上级生产及控制系统的对接,可实现配方管理、批次记录及可追溯性。
卫生与清洗
符合卫生要求的设计至关重要。这包括不锈钢表面、低粗糙度及最小化的死角区域。
可根据具体需求集成CIP或WIP系统。需预先规划介质接口及排水设施。
无需工具的拆卸方式便于清洗及维护。明确的清洗流程可缩短调整时间。
模块化与未来适应性
移动式或模块化结构可提升灵活性。
预留的介质、控制及传感容量可便于后续扩展。
借助三维模型或数字孪生进行数字化规划,可降低规划风险,并改善布局、人体工学及物料流设计。
基于桶体及IBC的混合理念:EM与COM
1. 单轴混合机EM——以标准桶作为工艺容器
单轴混合机EM直接以标准桶作为混合及工艺容器使用。
该设备专为小批量生产、研发及即时性批次而设计。amixon®提供从5升到200升的规格。加料及卸料时,桶体旋转超过180°。混合过程中,桶体可倾斜至25°。
倾斜混合腔体内的横向流动,可为干燥、潮湿及悬浮状态的固体实现高混合均匀度。仅需手动液压搬运车、称重设备及标准桶即可作为基础设施。amixon® EM可无需额外输送技术,直接融入现有的生产场所之中。
混合强度可调节,可选配切割转子(HighShearBlades)。可实现微细液体的掺入混合。填充率范围为10%至100%。
amixon® EM适用于ATEX 20区。可提供带有ERP系统对接及条码实时记录功能的PLC控制程序。
2. 容器混合机COM——以IBC作为混合腔体
通过COM结构,amixon®提供一种容器混合系统,容器本身即作为封闭的混合腔体使用。典型批量规模介于100升至4,000升之间。
SinConcave®/SinConvex®-MultiPlane®螺旋混合工具从上方伸入气密封闭的Mixtainer®或标准IBC之中。该工具以高精度(组分比例最高达1:100,000)进行混合,随后以反向操作方式退出。
由于容器保持封闭状态,因此无需设置检修门。称量、混合及灌装在空间上相互分离。可对接的Washtainer®装置可实现混合工具的自动湿式清洗。
3. 适用于低建筑高度的IBC理念方案
对于建筑高度受限的生产场所,amixon®提供其他基于IBC的混合解决方案。这些方案无粉尘运行,即使在空间条件受限的情况下也可实现集成。
共同优势
所有amixon®系统即使在较低填充率下,也能产生工艺上理想的随机混合。
结构设计死角较少,便于清洗。可选配符合EHEDG、FDA及3-A标准的可验证清洗方案。快速的产品切换使amixon®混合系统尤其适用于代工混合企业及配方频繁变化的生产商。
在技术中心的选型
amixon®在技术中心确定容器物流与混合系统的最优组合。试验采用原始产品进行,并加以记录。其结果为设计及投资提供可靠的决策依据。
卫生化设计作为基础
卫生化设计是所有amixon®系统的结构基础。混合工具均为无缝焊接并经过打磨处理,仅在上部支承,无需设置下部轴贯穿部位。
无死角的出料装置及集成式洗涤系统,可实现符合EHEDG、FDA及3-A标准的可验证干式与湿式清洗。
在技术中心的验证
投资前需在amixon®技术中心进行验证。帕德博恩基地配备35台测试装置,并辅以国际化的技术中心站点。
试验采用原始产品,在真实条件下进行。评估内容包括混合质量、产品保护、能量输入、可清洗性及可重复性。所有结果均予以记录,为投资决策提供保障。