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Silos sind heutzutage aus der Industrielandschaft nicht mehr herauszudenken. Ob für Getreide, Plastikgranulat, Zement oder Futtermittel, Silos ermöglichen eine platzsparende Lagerung von Schüttgütern.
Natürlich stellt sich jemand dabei oft Fragen wie: Wie viel wiegt der Inhalt? Wie viel vom Inhalt ist noch im Silo? Wie viel Inhalt verbrauche ich täglich? Oder dieser jemand möchte, dass eine bestimmte Menge innerhalb eines bestimmten Zeitraums durchfließt.
Dafür wird eine geeignete Waage benötigt. Gewogen wird meistens in Kilo und Tonnen. Bei besonders feinen Anwendungen auch in Gramm oder Milligramm.
Früher wurde der Inhalt von Silos meistens durch eine Füllstandanzeige gemessen. Dies ist jedoch absolut unzuverlässig, suboptimal und für die Industrie 4.0 absolut überholt.
Warum reicht eine Füllstandanzeige nicht?
Wenn Sie sich nur am Füllstand orientieren, dann messen Sie nur das Schüttgut wie es in das Silo geschüttet wird. Dabei können gleich mehrere Fehler entstehen, welche die Messung verfälschen und teilweise extreme Abweichungen verursachen.
Nehmen wir mal an, dass Sie Zement in ein Silo füllen von dem Sie jeden Tag etwas wieder entnehmen. Und am Anfang und Ende eines Tages kontrollieren Sie immer den Füllstand.
Die nächsten Tage gehen vorüber, ohne dass etwas passiert. Am Abend kontrollieren Sie noch einmal den Füllstand. Er reicht augenscheinlich noch für zwei Tage.
Aber am nächsten Tag stellen Sie bei ihrem Kontrollgang schockiert fest, dass das Silo fast leer ist und der wenige Rest nicht einmal mehr reicht, um den Betrieb für ein paar Stunden aufrecht zu erhalten.
Die nächste reguläre Lieferung an Zement kommt erst morgen Nachmittag. Um einen kompletten Stillstand des Betriebs zu vermeiden, telefonieren Sie hektisch herum und versuchen irgendwie an Zement zu kommen.
Im besten Fall finden Sie einen Händler, der ihnen Zement überteuert verkauft. Im schlimmsten Fall finden Sie niemanden und müssen die Produktion für fast zwei Tage einstellen, bis die reguläre Lieferung eintrifft.
Im Endeffekt kostet Sie dieser Vorfall Produktionsausfälle, verpasste Deadlines, sehr viel Geld und viele Nerven. Sie sind wütend über dieses Missgeschick und die Kunden unzufrieden über die Verspätung.
Aber was ist passiert?
Schüttgüter verhalten sich nicht wie Wasser und verteilen sich nicht gleichmäßig. Eher bilden diese einen unregelmäßig Kegel. Zudem können sich auch Brücken oder Hohlräume bilden. Wenn diese einstürzen, dann zeigt die Füllstandmessung viel weniger an als am Vortag.
Durch eine hohe Staubentwicklung kann die Messung beim Befüllen der Silos ebenfalls beeinträchtigt werden. Besonders Stoffe wie Zement, Kalk und Gips können dabei erhebliche Schwankungen bei den Messungen hervorrufen.
Deswegen ist die Kontrolle durch das Ablesen von Füllständen nicht sehr zuverlässig und in der heutigen Zeit auch absolut überholt.
Aus diesen Gründen sollten Messungen mit sog. Wägezellen durchgeführt werden. Allerdings geht dies meistens nur bei neu gebauten Silos.
Was ist eine Wägezelle?
Wägezellensind eine besondere Form von Kraftaufnehmer, auch Kraftsensoren, die für den Aufbau von Wiegevorrichtungen. Also für die Verwiegung von Waagen. Gemessen wird in Gramm (g), Kilogramm (kg) und Tonnen (t) kalibriert.
Dabei muss zwischen eichpflichtigen und nicht eichpflichtigen Wägezellen unterschieden werden. Eichpflichtige Wägezellen und Waagen müssen vom Eichamt überprüft werden.
Eichpflichtige Waagen und Wägezellen werden z.B. in der Lebensmittelindustrie bei der Abfüllung oder im Handel benutzt.
Hierbei regelt das Gesetz über das Mess- und Eichwesen von der EU die Anforderungen an Waagen und die Wägezellen und die dazugehörige Elektronik.
Kann ich meine alten und größeren Silos nachrüsten lassen?
Wer jetzt schon angesichts der bevorstehenden Kosten kurz vor einem Herzinfarkt steht, der kann beruhigt sein. Denn es gibt durchaus einige Möglichkeiten für die Nachrüstung von alten Silos. Und diese sind auch nicht teuer.
Die Firma Hense Wägetechnik bietet hierfür sog. Dehn-Mess-Streifen (DMS) für die Messung des Gewichts an. Und das ohne, dass das Gewicht direkt gemessen wird.
Denn die Streifen messen den elektrischen Widerstand der Außenhülle des Silos. Diese verändert sich bei unterschiedlicher Belastung, denn das Metall dehnt sich entweder aus oder staucht in sich zusammen.
Dies wird von den Sensoren erfasst. Die Streifen unterliegen dabei den gleichen Veränderungen wie das Silo, wenn sich das Gewicht verändert.
Bei der etwaigen Ausdehnung oder Stauchung verändert sich der elektrische Widerstand. Dies wird von den Streifen gemessen und an ein Messmodul weitergeleitet.
Auch sind die Streifen unempfindlich gegen Temperaturschwankungen und den dadurch verbundenen verfälschten Messergebnissen. Denn das Material der DMS ist temperaturkompensierend.
Bei der Montage der Streifen müssen sie sich ebenfalls keine Sorgen über Produktionstops machen. Die Streifen können bei laufendem Betrieb montiert werden und es dauert in der Regel nur einige wenige Stunden.
Die Streifen gelten darüber hinaus als störungsfrei, robust und wartungsfreundlich. Um die Möglichkeit von Störungen noch weiter zu verringern, übernehmen wir die Wartung der Streifen.
Ebenfalls bieten wir verschiedene Sensoren für verschiedene Materialien wie z.B. Edelstahl, Aluminium und Industriestahl an. Denn die unterschiedlichen Materialien verhalten sich physikalisch anders und das muss angepasst werden.
In der Regel müssen pro Silo zwischen 2 und 8 DMS angebracht werden, je nach Größe und Inhalt des Silos. Befestigt werden diese dann mit Maschinenschrauben an den Säulen und Stützen.
Wie sollte das Gewicht bei neuen Silos gemessen werden?
Noch immer sehen viele die Kosten von Wägezellen für ihre Silos höher als den Nutzen. Das ist allerdings ein Mythos.
Im Regelfall werden pro Silo 4 Wägezellen montiert. Mit Wägezellen lassen sich Abweichungen schnell feststellen. Dabei liegt die Messtoleranz meistens um die 0,05%.
Dies ist bereits eine extreme Verbesserung zu den normalen Füllstandsanzeigen. Denn bei diesen kann die Toleranz bis zu 33% betragen.
Aber die Montierung und Kalibrierung dieser Wägezellen kann sich schwierig gestalten. Wenn Sie selber einmal Wägezellen montiert haben, kennen Sie vielleicht die nachfolgenden Probleme:
Sie haben es endlich geschafft das Silo sicher auf allen Wägezellen zu montieren. Jetzt müssen Sie nur noch die Zellen kontrollieren und kalibrieren.
Dafür müssen Sie einzeln überprüfen, ob die einzelnen Wägezellen richtig ausgelastet sind. Dafür benötigen Sie extra ein Multimeter. Danach müssen Sie die Wägezellen abklemmen, das Signal messen und wieder anschließen.
Und das insgesamt 4-mal. Natürlich nur im Idealfall. Realistisch gesehen werden immer Feinjustierungen benötigt. Und genau da liegt das Problem.
Wenn Sie z.B. einen der Träger unterfüttern müssen, dann dürfen sie die Kalibrierung aller Wägezellen wieder von vorne beginnen. Die Werte haben sich aufgrund des veränderten Trägers ebenfalls geändert.
Oder beim Einbau hat der Azubi einige der Kabel vertauscht. Es können bei der Montage auch Kabelbrüche vorkommen. Und bei jedem dieser Vorfälle müssen Sie die Wägezellen einzeln wieder neu einstellen.
Das kostet sehr viel Zeit und Nerven. Zeit ist Geld und dadurch sind solche Probleme inakzeptabel.
Auch dafür hat die Firma Hense Wägetechnik eine passende Lösung parat.
Die Intelligente Klemmdose für die Wägezellen ihrer Silos
Diese Dose ermöglicht den Überblick über alle Wägezellen die daran angeschlossen sind (auch die vorher erwähnten DMS können daran angeschlossen werden. Die einzelnen Ergebnisse lassen sich parallel anzeigen.
Eventuelle Fehler in der Verkabelung, Kabelbruch sowie Über-und Unterbelastung können angezeigt und an den Messverstärker übertragen werden. Das macht die Überwachung bei der Montage der Wägezellen und des Betriebs deutlich einfacher als zuvor.
Dabei kann eine einzelne Intelligente Klemmdose bis zu 4 Wägezellen im Auge behalten. Gibt es mehr als 4 Wägezellen, so lassen sich bis zu 8 dieser Intelligenten Dosen über den CAN Bus miteinander verbinden.
An der folgenden Auswertungselektronik werden die Signale, falls nötig, summiert. Fehlermeldungen werden entweder auf der Dose direkt oder bei der Auswertung angezeigt. Auch lassen sich Störmeldungen und Alarme auf diese Art und Weise anzeigen.
Diese Intelligente Dose lässt sich zudem auch im Außenbereich montieren. Wie die Wägezellen und die DMS ist diese verwitterungsunempfindlich. Das Gehäuse besteht aus Kunststoff oder Edelstahl, je nach ihrer Vorgabe.
Mit einem Gewicht von nicht einmal 700g können die Dosen problemlos an jedem Pfeiler oder Wand montiert werden. Und das ohne die strukturelle Integrität zu gefährden.
Die Intelligente Dose verbraucht zusätzlich nicht sehr viel Platz. Mit 174 x 120 x 37 mm und 162 x 88 x 4,5 mm für die Befestigungen ist sie relativ platzsparend und kann an Außengeländern angebracht werden.
Über die Sichtbarkeit der Anzeigen müssen Sie sich ebenfalls keine Sorgen machen. Ein helles, kontrastreiches OLED-Display mit 256×64 Pixel ermöglicht es im Dunkeln sowie bei schwierigen Sichtverhältnissen außen (Nebel, Schneesturm) die Anzeigen korrekt abzulesen.
Fazit
Für Unternehmen sind moderne Silos mit Wägezellen unabdingbar. Denn diese verhindern Verzögerungen und Produktionstops aufgrund von falsch abgelesenen Füllständen und den dadurch resultierenden Fehlberechnungen.
Bereits bestehende Silos lassen sich problemlos mit den Dehn-Mess-Streifen (DMS) von Hense Wägetechnik nachrüsten. Und das ohne Produktionsunterbrechung.
Egal, ob mit Wägezelle oder DMS, genaue Siloverwiegung und zuverlässige Inhaltskontrolle sorgen für profitables Arbeiten. Die dabei getätigten Investitionen zahlen sich bereits nach wenigen Monaten aus.
Um alle Messwerte im Blick zu behalten, brauchen Sie innovative Lösungen, wie die Intelligente Klemmdose von Hense Wägetechnik. Dabei profitieren Sie von:
- Einem wartungsfreundlichen und robusten Design
- Eine helle und deutlich erkennbare OLED Anzeige
- Einer einfachen Überwachung aller Werte
- Intelligenten Sensorik, welche selbstständig Über- und Unterlast erkennt und auf eine ungleichmäßige Belastung der Wägezellen hinweisen kann
- Einem CAN-Bus Interface zur sicheren Übertragung der Daten an das Auswertungsmodul
Falls Sie Fragen oder Interesse an unseren Produkten haben, dann können Sie uns gerne telefonisch oder per E-Mail kontaktieren. Wir beraten Sie gerne bei ihren Vorhaben. Außerdem können wir speziell für ihre Bedürfnisse eine maßgeschneiderte Lösung erstellen.
