Case Study : Säckeweise Mörtel

Die mexikanische Wirtschaft brummt, und die Folge ist unter anderem rege Bautätigkeit. Einige der größten Bauprojekte Lateinamerikas werden derzeit hochgezogen, und davon profitiert auch die Cooperativa La Cruz Azul, einer der größten Zementhersteller des Landes. Das im Jahr 1881 gegründete Unternehmen fertigt ausschließlich für den heimischen Markt. Der Hersteller betreibt im Land vier Werke und stellt pro Jahr unter anderem etwa acht Millionen Tonnen Portlandzement her.

Auf der Suche nach Möglichkeiten, den Marktanteil zu steigern, entwickelte Cruz Azul einen exquisiten Fliesenmörtel in acht Varianten. Eine geringe Menge des Mörtels soll in Big-Bags, das Gros aber in 20- und 25-Kilogramm-Säcken verkauft werden. Dafür benötigte der Hersteller eine komplette Verpackungslinie, die besondere Anforderungen erfüllen muss: Da die verschiedenen Varianten der neuen Produktlinie unterschiedliche Materialdichten und damit jeweils andere Fließeigenschaften aufweisen, soll sich die Abfüllanlage flexibel auf die Materialien sowie auf die kleinere Sackgröße einstellen lassen können, ohne dass Mitarbeiter die Maschine aufwändig umrüsten müssen. Anschließend soll die Linie die Säcke präzise und stabil auf Paletten stapeln und so verpacken, dass der Inhalt unter anderem vor Transportschäden und Witterungseinflüssen geschützt ist.

Die Beumer Group präsentierte Cruz Azul die Abfüllanlage Beumer fillpac R. „Der Betreiber kann die erforderlichen Parameter für die unterschiedlichen Produkte schnell und einfach ändern und das jeweilige Material effizient in die zwei- bis vierlagigen Papierventilsäcke abfüllen“, beschreibt Ralph Buchholz, Geschäftsführer der Beumer de México. „Cruz Azul legte sehr viel Wert auf das Qualitätssiegel ,Made in Germany'“, erzählt Buchholz. „Die Verantwortlichen reisten sogar eigens an unseren deutschen Hauptstandort in Beckum, um die Maschinen persönlich abzunehmen.“ Im Oktober 2015 lieferte der Systemanbieter die Anlagen.

Der fillpac R arbeitet nach dem Turbinenfüllprinzip mit acht rotierenden Füllstutzen. Damit kann er den teilweise sehr feinen Fliesenmörtel sicher handhaben. Die rotierende Füllturbine zeichnet sich durch Schnelligkeit und maximalen Materialdurchsatz aus. „Die Säcke werden während des Füllvorgangs verwogen“, erklärt Buchholz. Dazu ist der Beumer fillpac mit einer eichfähigen elektronischen Wägeeinrichtung ausgestattet. Diese stellt sicher, dass die Anlage die Säcke stets mit der gleichen Menge füllt. Eine spezielle Software ermöglicht den permanenten Abgleich des Gewichts zwischen Füllstutzen und Waage. Stimmt das ermittelte Gewicht nicht, werden die Säcke automatisch ausgeschleust. Kurz vor der Materialrückführung werden sie über eine Rutsche geleitet und aufgerissen. Das Material wird aufgefangen und über sogenannte Rückmehlschnecken sowie ein Becherwerk dem Prozess wieder zugeführt.

Die Anlage ist modular aufgebaut. „Weil das Material sehr fein und flüchtig ist, haben wir die Baureihe mit dem neuen Sackaufstecker der Baureihe Beumer bag placer ausgestattet“, sagt Buchholz. Dazu kommt ein Sackbündelmagazin für 700 Säcke. Damit kann Cruz Azul die Effizienz der Abfüllanlage weiter steigern. Servomotoren treiben die Antriebsleiste und den Sauggreifer automatisch positionsgenau und energieeffizient an. Das Greif- und Aufstecksystem schießt die Säcke vom Stapel sicher auf den Füllstutzen. Pro Stunde lassen sich so mit hoher Genauigkeit 1.800 Säcke mit einem Füllgewicht von 25 Kilogramm in der Stunde oder 2.250 Säcke mit jeweils 20 Kilogramm füllen.

Um die Säcke anschließend vollautomatisch, zuverlässig und vor allem schnell zu palettieren, installierte Beumer einen Lagenpalettierer vom Typ paletpac. Dieser kann 2.600 Säcke in der Stunde im Zehner- oder 2.500 Säcke im Achter-Verband auf Paletten mit den Maßen 1.220 x 1.020 x 245 Millimeter stapeln – und das präzise und schonend. „Dafür sorgt eine Doppelbanddrehvorrichtung, die die Säcke formstabil in die geforderte Lage dreht“, erklärt Buchholz. Was die Positioniergenauigkeit anbelangt, bietet diese einen Vorteil gegenüber herkömmlichen Drehverfahren, denn die Anlagenkomponente bewegt die Säcke, ohne sie mechanisch zu verformen: Zwei parallel angetriebene Gurtförderer fahren mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und drehen so die Säcke schnell an den gewünschten Platz. Die intelligente Steuerung der Doppelbanddrehvorrichtung bezieht die Maße und Gewichte der gefüllten Säcke mit ein. Damit erreicht sie eine exakte Positionierung, die durch die jeweiligen Packmuster vorgegeben ist. „Bei Produktwechsel ist hier keine Anpassung erforderlich“, sagt Buchholz.

Über Rollenbahnen gelangen die fertigen Sackstapel zur Verpackungsanlage stretch hood A. Diese verpackt hier in der Stunde 110 Palettenstapel mit einer Stretchfolienhaube mit Stärken von 40 bis 100 Mikrometer. „Das hängt von der Variante des Fliesenmörtels ab“, erklärt Buchholz. „Die Verpackung schützt die Produkte bei Lagerung und langen Transportwegen vor Staub und Feuchtigkeit und sorgt zudem dafür, dass die Säcke fest auf der Palette bleiben, ohne zu verrutschen.“ Um die Arbeit für das Wartungspersonal zu erleichtern und damit auch eine höhere Verfügbarkeit der Anlage sicherzustellen, kommt die Verpackungsanlage komplett ohne Bühne aus. Instandhaltungsarbeiten wie das Wechseln der Messer oder der Schweißbalken erfolgen auf Bodenniveau. Ein weiterer Vorteil liegt in der kompakten Bauweise und der damit einhergehenden geringen Bauhöhe und Aufstellfläche.

Im Juni 2016 nahm Cruz Azul die Linie in Betrieb. Heute arbeitet sie rund um die Uhr.

Die Cooperativa La Cruz Azul (Mexico City) ist der drittgrößte Zementhersteller in Mexiko. Das im Jahr 1881 gegründete führende Unternehmen fertigt ausschließlich für den heimischen Markt. Der Hersteller betreibt im Land vier Werke und stellt pro Jahr unter anderem etwa acht Millionen Tonnen Portlandzement her.

Die Beumer Group (Beckum, NRW) ist Hersteller von Intralogistiksystemen in den Bereichen Fördern, Verladen, Palettieren, Verpacken, Sortieren und Verteilen. Mit 4.200 Mitarbeitern erwirtschaftet die Gruppe einen Jahresumsatz von etwa 770 Millionen Euro.

Diese Story finden Sie auch in dispo Ausgabe 5/2018.