Was eine zeitgemäße und vor allem effiziente Produktion ausmacht? Entscheidend sind Zuverlässigkeit, Präzision und Flexibilität. Wo Wägetechnik wichtig ist, sind Kompromisse der falsche Ansatz. Was gilt es bei der Siloverwiegung zu beachten?

Innovative Technologien ermöglichen nicht nur optimale Transparenz hinsichtlich der Lagerhaltung, sondern auch die strategische Optimierung logistischer Strukturen und Prozesse.

Präzise Siloverwiegung und zuverlässige Inventarkontrolle bedeutet Effektivität und Effizienz nahe am Optimum. Stichwort: Just-in-Time-Produktion.

Mit passender Strategie kann daraus schnell ein Wettbewerbsvorteil werden.

Die Anforderungen und Ansprüche an Messsysteme im Bereich Lagerlogistik sind gestiegen.

Doch auch das Potenzial hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit ist mit der richtigen Ausstattung ungleich höher.

Die Grenzen herkömmlicher Messtechnik

In der Regel erfolgt die Füllstandsmessung von Silos, Mischern und Tanks über volumetrische Messverfahren.

Allerdings ist diese Technik relativ anfällig gegenüber äußeren Einflüssen.

So sorgen starker Staub und Dampf sowie Kamin- oder Brückenbildung nicht selten für fehlerhafte Messergebnisse.

Auch systematische Abweichungen sind keine Seltenheit.

Bei einem Silo mit drei Meter Durchmesser und einem Schüttkegel von 45 Grad ergibt sich beispielsweise ein Differenzvolumen von ungefähr 3,5 Kubikmetern.

Je nach Materialwert kann die Differenz so schnell im vierstelligen Bereich liegen.

Des Weiteren ist eine Ermittlung des Füllstandes in Tonnen über eine Volumenmessung abhängig von einer konstanten Dichte.

Wer hier Kompromisse eingeht, verschenkt nicht nur Potenzial. Doch es geht auch anders:

Die Möglichkeiten innovativer Wägetechnik

Für präzise und zuverlässige Messergebnisse im Bereich Schüttgut und Flüssigkeiten sind gravimetrische Messmethoden nahezu alternativlos.

Wägezellen können in Produktionsumgebungen dieser Art buchstäblich den Unterschied ausmachen.

Trotzdem wird die Technologie noch immer verkannt. Zurückzuführen ist dies in erster Linie auf die irrtümliche Wahrnehmung.

So schätzt die Mehrheit der Anlagenbauer und -betreiber den mechanischen und elektrischen Aufwand von Behälterwägesystemen nach wie vor höher ein, als den eigentlichen Nutzen.

Genau an dieser Stelle möchten wir ansetzen:

Siloverwiegung und Inventarkontrolle mit System

Beinahe selbstredend sind wir als Komplettdienstleister im Bereich Wägetechnik überzeugt von der Effektivität und Effizienz verfügbarer Wägemodule und Sensorik.

Im Folgenden möchten wir Ihnen zeigen warum; und zugleich Aufwand und Kosten transparenter gestalten.

In unseren Beispielen vergleichen wir zwei unterschiedliche Einsatzgebiete:

Als Grundlage dienen dabei Außensilos mit einem Fassungsvermögen von 120 beziehungsweise 250 Tonnen.

Während wir beim kleineren Behälter den Einsatz von Wägemodulen veranschaulichen, beleuchtet das zweite Szenario die Aufrüstung mit Dehnungsmessstreifen.

Silo mit Wägemodulen

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Bei dem abgebildeten Silo wurden vier Safemount-Wägemodule mit einem Messbereich von jeweils 40 Tonnen montiert.

In jedem der Stahlmodule sorgt ein integrierter Doppelscherstab für präzise Messergebnisse.

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Wie der Name bereits suggeriert, gewährleisten die Safemount-Wägezellen trotz unkomplizierter Montage eine zuverlässige Fixierung des Silos und Stabilität in allen Achsen.

Zusätzliche Sicherungsmaßnahmen in Form von Lenkern oder Fesseln sind auf Grund der hochfesten Bolzen nicht erforderlich.

Auch axiale Belastungen stellen kein Problem dar.

Etwaige thermische Ausdehnung oder minimale Schrägstellung von Kopf- und Fußplatten werden ohne Beeinträchtigung der Messgenauigkeit aufgenommen und ausgeglichen.

Diverse Module der Produktreihe verfügen zudem über eine entsprechende TÜV- Zulassung.

Die gängige Messtoleranz liegt bei 0,05 Prozent, gemessen an der maximalen Füllmenge.

Die Safemount-Module sind für Messbereiche von 2 bis 150 Tonnen pro Modul erhältlich.

In alternativer Ausführung mit zylindrischem Messkörper kommen die Wägemodule auch mit Konstruktionen von mehreren tausend Tonnen Gewicht zurecht.

Und auch hier ist die Bauhöhe außergewöhnlich gering. Bei einer Nennlast von 300 Tonnen beispielsweise liegt die Höhe bei ungefähr 300 Millimetern.

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Silo mit Gewichtssensoren

Nicht immer lässt sich eine Füllstandmessung mithilfe eines Wägemoduls realisieren.

Bei der Nachrüstung vorhandener Produktions- oder Lagersilos haben sich daher Gewichtssensoren bewährt.

Der Montageaufwand ist minimal.

Zudem ist keinerlei mechanische Veränderung der Stützkonstruktion erforderlich, da die Dehnungsmessstreifen einfach an Stützen oder Zargen der Anlage befestigt werden.

So kann die Produktion zu jedem Zeitpunkt der Installation weiterlaufen und wird nicht durch etwaige Umbaumaßnahmen beeinträchtigt.

Kern dieser wartungsfreien und betriebssicheren Lösung sind eigens für diese Anwendung entwickelte Microcell-Sensoren.

Basierend auf der gewichtsabhängigen Verformung der temperaturkompensierten Dehnungsmessstreifen (DMS) wird ein linear-proportionales Spannungssignal erzeugt, welches als Messergebnis entsprechend verarbeitet und ausgelesen wird.

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Die Messung bei vertikalen Stützkonstruktionen erfolgt durch lastbedingte Stauchung der Dehnungsmessstreifen.

Bei horizontalen Stützkonstruktionen oder Unterkonstruktionen mit mehreren Silos hingegen werden Biegung oder Scherung gemessen.

Nach der Stützkonstruktion richtet sich auch die Systemgenauigkeit der eingesetzten DMS-Sensoren. Doch auch die Produktionsumgebung ist entscheidend.

Während die Messabweichung im Innenbereich unterhalb eines halben Prozents des maximalen Füllgewichts liegt, kann die Abweichung im Außenbereich schon bei einem oder zwei Prozent liegen.

Die Differenz ist dabei in erster Linie auf thermische Verformung durch Sonneneinstrahlung zurückzuführen.

Durch die hohe Messgenauigkeit sind DMS-Sensoren zudem prädestiniert für die Gewichtskontrolle beim Verladen von Silofahrzeugen.

Steuergeräte und Auswerteeinheiten

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Modernste Auswerteeinheiten steuern sowohl die Verarbeitung der Signale, als auch die Anzeige der Messergebnisse.

Eine „intelligente Klemmdose“ überwacht dabei Funktionsfähigkeit und Lastverteilung jedes einzelnen Wägemoduls.

Etwaige Fehler oder Abweichungen werden nicht nur im LCD angezeigt, sondern auch direkt an die Auswerteeinheit übertragen und gespeichert.

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Die Datenübertragung mittels sogenanntem CAN-Bus ermöglicht zudem die Anbindung mehrerer Steuergeräte.

So lässt sich mit überschaubarem Aufwand ein Netzwerk von Silos oder Tanks aufsetzen und der Workflow hinsichtlich Dosierung und Beladung entsprechend verwalten.

Kosten

Für die Ausrüstung der beschriebenen Lösung mit vier Safemount-Wägemodulen liegt der Gesamtpreis zwischen 4.000 und 5.000 Euro pro Silo.

Das System mit vier Dehnungsmessstreifen kostet zuzüglich Montage um die 3.000 Euro.

Beide Preiskalkulationen beinhalten jeweils die Klemmdose sowie die zentrale Anzeigeeinheit.

Bei neuen Anlagen oder sofern durch einen Umbau realisierbar, empfiehlt sich die Ausrüstung mit Wägezellen.

Als „Nachrüst-Lösung“ haben sich Gewichtssensoren in einer Vielzahl verschiedener Umgebungen bewährt.

Fazit

Wo Genauigkeit und Betriebssicherheit gefragt sind, sind Wägezellen der logische Ansatz. Dabei kommen je nach Produktionsablauf unterschiedliche Lösungen in Frage.

Ganz gleich, ob mit Wägemodul oder Gewichtssensor, präzise Siloverwiegung und zuverlässige Inventarkontrolle sorgen für nachhaltiges Arbeiten und Wirtschaften.

Bereits innerhalb weniger Monate kann sich die Investition amortisieren und somit unterm Strich rentieren.