Betrouwbare materiaaltoevoer in spuitgietmachines

Spuitgietmachines presteren op topniveau. Daarom moet de aanvoer van grondstoffen altijd gewaarborgd zijn. Bij een Nederlands bedrijf brengen niveausensoren van VEGA daarom de voorraad aan kunststofgranulaten in de grondstofsilo’s betrouwbaar in beeld.

Al meer dan dertig jaar staat Haval bekend als fabrikant van disposables en verpakkingsmaterialen voor de voedingsindustrie. Jaarlijks verlaten zo’n 5 miljard eenmalige verpakkingen de hypermoderne productielocatie in het Nederlandse Gemert op weg naar klanten in heel Europa. Alle producten worden ontwikkeld in samenwerking met gerenommeerde ontwerpbureaus, waarbij niet alleen het design, maar ook de fysieke eisen centraal staan. Omdat de EU wegwerpartikelen verbiedt, zet Haval al enige tijd extra in op de tweede tak van het bedrijf: de productie van levensmiddelenverpakkingen die bijvoorbeeld voor de opslag en verkoop van salades, groenten, fruit … worden gebruikt.

De basis van al deze producten zijn hoogwaardige kunststofgranulaten van polystyreen en polypropyleen. Deze grondstoffen worden van de aluminium silo’s naar de spuitgietmachines getransporteerd, waar de kunststof wordt gesmolten en onder hoge druk in zijn definitieve vorm wordt gespoten. Het totale volume van de inmiddels negen voorraadsilo’s bedraagt 900 m3. “Voor een betrouwbare bevoorrading en een probleemloos verloop van het productieproces moeten wij beschikken over nauwkeurige en betrouwbare waarden van het volume. Als de grondstof zou opraken, zouden we een of meer van onze spuitgietmachines moeten stilleggen”, vertelt Ron Kastermans, productiemanager bij Haval. “We hebben daarom gekozen voor een combinatie van niveaumeting op basis van radar en visualisering met de VEGASCAN.”

In twee silo’s is al meer dan zeven jaar de VEGAPULS 68 in gebruik en die doet zijn werk vlekkeloos. In de andere drie silo’s is de VEGAPULS 69 geïnstalleerd. “Voor de niveaumeting lag de grootste uitdaging in de lage diëlektrische constante (1,2) van de kunststofgranulaten”, legt Kastermans uit. “Bovendien mogen de sensoren zich niet uit het veld laten staan door stofaangroei. We werken tenslotte met polystyreen.” Voordat de VEGAPULS 69 zijn intrede deed, werd het niveau van slecht reflecterende producten als kunststofgranulaat veelal gemeten met een sensor waarvan het meetprincipe berust op de geleide microgolf. Dit werkte, maar zodra de stoorsignalen even groot werden als de niveau-echo, was een betrouwbare meting niet altijd mogelijk. Ongelukkig genoeg doet deze situatie zich bij veel kunststofpoeders en -granulaten voor door de zeer lage Dk-waarden. Daar komen vaak ook nog stoorsignalen bij. Zo wordt kunststofpoeder in de regel in hoge, zeer smalle silo’s opgeslagen. Rondom lopende lasnaden, zelfs als deze maar enkele millimeters dik zijn, leiden in silo’s altijd weer tot stoorreflecties. De betrouwbaarheid van een meetsignaal heeft voor Kastermans dan ook de hoogste prioriteit: “Het belangrijkste is dat we iedere dag weer over een goede meting kunnen beschikken. Het gaat daarbij niet eens zozeer om de hoogste nauwkeurigheid, maar eigenlijk meer om een altijd betrouwbaar resultaat, zonder storingen.”

Aan deze onbevredigende meetresultaten in de kunststofindustrie kwam pas enkele jaren geleden echt een verandering, toen VEGA de VEGAPULS 69 op de markt bracht. Deze werkt met een frequentie van 80 GHz en een antenne van circa 75 mm. Dit samen resulteert in een veel sterkere focussering van het zendsignaal en een openingshoek van maar 4° – ideaal voor smalle, hoge silo’s. De sterke focussering draagt ertoe bij dat het eigenlijke meetsignaal beter van het stoorsignaal kan worden onderscheiden. Dit werd destijds mogelijk gemaakt door nieuwe microgolfcomponenten die zelfs de kleinste reflectiesignalen kunnen detecteren. Een tweede aspect dat veel gebruikers inmiddels voor de VEGAPULS 69 heeft doen kiezen, is zijn dynamisch bereik. Deze parameter geeft bij radarsensoren antwoord op de vraag in welke toepassingsgebieden een sensor kan worden gebruikt. Hoe groter de dynamiek, des te breder het toepassingsspectrum van de sensoren. Op grond van het grote dynamisch bereik van 120 dB van de VEGAPULS 69 kunnen zelfs de kleinste reflecties worden gemeten. Voor media met slecht reflecterende eigenschappen zorgt het ervoor dat deze nu überhaupt kunnen worden gemeten.

Nadat het gebruik van radarniveausensoren eerst in zes grondstofsilo’s positief was verlopen, werden in mei 2018 niet alleen nog drie silo’s in gebruik genomen, maar werden er ook meteen drie radarsensoren van VEGA geïnstalleerd. Op dat moment werd bovendien besloten om een systeem voor voorraadbeheer voor de grondstoffen in te voeren. Tot dan toe werd dat met de hand gedaan. Een beter overzicht was dan ook zeer gewenst. Daarom werden de VEGA sensoren aangevuld met de VEGASCAN 693, die de actuele voorraad letterlijk in beeld brengt. De VEGASCAN 693 is een universele regelaar voor een verscheidenheid aan meetapplicaties. “Met de visualiseringsfunctie hebben we nu de mogelijkheid om heel gemakkelijk te volgen wanneer er een nieuwe levering plaatsvindt en in welke silo deze levering is gelost”, aldus Kastermans. “Mocht zich ooit een fout in onze productie voordoen, weten wij heel snel vanaf wanneer wij onze producten moeten terugroepen. Dat is gezien de hoge eisen in de levensmiddelenindustrie van doorslaggevend belang.”