+31 314 373 333Der niederländische Hersteller von PVC-Compounds PlastChem hat für seine neue, hochmoderne 40.000 m² große Produktionsstätte und Lagereinrichtung einen Großauftrag über acht Hosokawa Micron Nauta® Mischer erteilt. Der technische Leiter Patrick Kok erklärt, wie diese innovativen Pulvermischmaschinen das weitere Wachstum des Unternehmens und sein langfristige Engagement für Nachhaltigkeit unterstützen, indem sie die Qualität der Endprodukte verbessern und die betriebliche Kontinuität gewährleisten.
PlastChem mit Sitz im niederländischen Hardenberg produziert jährlich etwa 60.000 Tonnen hochwertiger PVC-Compounds für Kunden in zahlreichen Industriezweigen in ganz Europa. Die Compounds werden für verschiedenste Produkte verwendet, die von Rohren und Armaturen bis hin zu Fensterrahmen, Wandverkleidungen und Bodenbelägen reichen. Das Unternehmen ist Weltmarktführer bei der Herstellung von Vinyl-Schallplatten und entwickelt maßgeschneiderte PVC-Compounds mit besonderen Eigenschaften wie Schaumstabilität, Hitzebeständigkeit und Feuerwiderstand, die auf die jeweiligen Anwendungen und Bedürfnisse der Kunden zugeschnitten sind.
Beim Herstellungsprozess wird das in loser Schüttung angelieferte PVC-Pulver in mehreren Schritten zu Compounds verarbeitet, u.a. durch Warm-/Kaltmischung und anschließende Extrusion. Anders als die meisten Unternehmen in der PVC-Compoundierbranche arbeitet PlastChem mit einem zusätzlichen Vormischungsschritt vor den Warm-/Kaltmischern. In diesem Schritt wird das PVC-Pulver zusammen mit den entsprechenden Additiven und Pigmenten exakt dosiert, um einen besseren Schutz gegen Witterungseinflüsse, maximale Beständigkeit gegen UV-Licht, optimale Schlagfestigkeit usw. zu erzielen.
„Wir verwenden viele verschiedene Rohstoffe, so dass die Befüllung der Warm-/Kaltmischer zahlreiche Dosierschritte erfordert und die theoretische Fehlermarge relativ hoch ist", erklärt Patrick Kok, technischer Leiter bei PlastChem. „Durch das Vormischen der Rohstoffe in einem großvolumigen Behälter gewährleisten wir eine konstante Versorgung mit einer sehr homogenen Mischung für die nachfolgenden Prozessschritte. Dies stellt die Kontinuität des gesamten Prozesses sicher, da die Auswirkungen von technischen Problemen oder Unterbrechungen bei der Dosierung der Rohstoffe minimiert werden, was die Betriebszeit maximiert und zudem ein qualitativ hochwertigeres Endprodukt liefert."
Neue hochmoderne Fabrik
Im Jahr 2017 genehmigte die Geschäftsleitung von PlastChem ein Investitionsprojekt zum Bau einer neuen, hochmodernen Fabrik. „Dies war notwendig, um mit dem anhaltenden Wachstum Schritt zu halten und die verschiedenen Produktgruppen für Hart- und Weich-PVC zu diversifizieren. Darüber hinaus war die Geschäftsführung bestrebt, den Betrieb des Unternehmens so nachhaltig wie möglich zu gestalten", erläutert Kok.
Für das Projekt wurde ein Systemintegrator mit der Planung, Beschaffung und dem Bau der gesamten neuen Anlage beauftragt. Das Unternehmen wollte jedoch den Schritt des Vormischens als Teil des Herstellungsprozesses beibehalten und beschloss, die erforderlichen Mischmaschinen selbst zu beschaffen. „Wir verfügen bei PlastChem über ein beispielloses Wissen über das Mischen von Pulvern und waren zuversichtlich, dass wir - in Zusammenarbeit mit dem richtigen Anlagenhersteller - selbst die ideale und kostengünstigste Lösung finden würden", ergänzt Kok.
Die Nauta-Mischer bei PlastChem von unten.
Qualität an erster Stelle
Nachdem die wichtigsten Anforderungen an die neuen Vormischer festgelegt waren, kontaktierte das Team von PlastChem zwei verschiedene Hersteller von Pulvermischanlagen, darunter das im niederländischen Doetinchem ansässige Unternehmen Hosokawa Micron. Ursprünglich waren vier Mischlinien geplant, aber später wurde die Zahl auf acht erhöht. Natürlich war die Produktqualität für den Auftraggeber das wichtigste Kriterium, und die Mischer sollten darüber hinaus für die Verarbeitung von explosionsgefährdeten Produkten ausgelegt sein.
„Hosokawa Micron ist seit langem auf der ganzen Welt für seine hervorragende Qualität bekannt. Wir bei Hosokawa legen bei all unseren Maschinen großen Wert auf produktschonendes Mischen und höchste Präzision. Darüber hinaus gehören wir zu den wenigen Anlagenherstellern, die ihre Mischer mit einem Öldamm ausrüsten, der Ölaustritte in der Produktzone verhindert", sagt Menno Logmans, Area Sales Manager Netherlands für Chemicals, Minerals & Metals bei Hosokawa Micron. „Als Spezialist für Maschinen zur Pulververarbeitung verfügen wir über umfangreiche Erfahrungen bei der Konstruktion von Geräten, die den europäischen ATEX-Richtlinien für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen entsprechen."
Flexibilität bei den Chargengrößen
Um die individuellen Bedürfnisse sowohl großer als auch kleiner Kunden zu bedienen, muss PlastChem in der Lage sein, Compounds in unterschiedlichen Mengen und nach diversen Rezepturen herzustellen. Daher war ursprünglich geplant, drei große und fünf kleine Vormischer zu installieren. „Wir konnten jedoch aufzeigen, dass acht identische Nauta Mischer mit einem Fassungsvermögen von 6.000 Litern eine weitaus effektivere Lösung darstellen", erinnert sich Logmans. „Diese Konstellation bietet die nötige Flexibilität für unterschiedliche Chargengrößen, denn die konische Bauform des Nauta Mischers sorgt für ein perfektes Mischergebnis, auch wenn der Mischbehälter zum Beispiel nur zu 10 % gefüllt ist. Außerdem bieten acht identische Mischer zusätzliche Skaleneffekte und senken die Gesamtbetriebskosten von der Fertigung bis zur Wartung, da alle Bauteile identisch sind."
Sauberkeit
Optimale Reinigbarkeit der Mischer war ein weiteres wichtiges Kriterium für PlastChem, zumal das Unternehmen keine Kreuzkontamination zwischen den vielen verschiedenen Chargen von PVC-Compounds, die auf seinen Anlagen hergestellt werden, riskieren kann. „Durch eine intelligente Rezepturplanung kann das Risiko einer Kreuzkontamination reduziert werden, indem beispielsweise Chargen mit hellen Pigmenten vor dunklen gemischt werden und nicht umgekehrt", erklärt Logmans. „Aber gemäß dem hohen Qualitätsanspruch von PlastChem war es dem Unternehmen wichtig, dass die Vormischer so schnell und einfach wie möglich gründlich zu reinigen sind. Unser Nauta Mischer ist hierfür dank seines konischen Designs die perfekte Lösung. Das homogene Pulver wird über ein Auslassventil an der Unterseite des Mischers ausgetragen, so dass die Schwerkraft einen großen Teil der Arbeit erledigt. Darüber hinaus bietet das Design einen einfachen Zugang für die Reinigung. Für zusätzliche Sauberkeit lässt sich der Mischer mit einer Innenwand aus poliertem Edelstahl und einer hygienegerechten Mischschnecke ausstatten, so dass nach jeder Charge quasi keine Produktreste im Inneren des Mischbehälters zurückbleiben."
Menno Logmans (l.), Area Sales Manager bei Hosokawa Micron, im Gespräch mit Patrick Kok, technischer Leiter bei PlastChem.
Höhere Effizienz
Neben der Vermeidung von Kreuzkontaminationen bedeutet eine optimale Reinigbarkeit auch eine höhere Effizienz in Form von weniger Produktabfall, geringeren Ausfallzeiten der Anlagen und weniger Arbeitsaufwand für die manuelle Reinigung. „Unser Nauta hat in dieser Hinsicht sogar noch mehr zu bieten", ergänzt Logmans. „Zum Beispiel haben wir PlastChem den Einsatz von schnell austauschbaren Staubdichtungen vorgeschlagen. Dies mag wie ein relativ kleines Konstruktionsmerkmal erscheinen, aber da die Dichtungen gut sichtbar und nicht versteckt angebracht sind, kann der Kunde jederzeit erkennen, wann sie ausgetauscht werden müssen, ohne die gesamte Maschine auseinanderzubauen. Und dank der leicht zugänglichen Verbindungsbolzen lassen sich die Dichtungen bei Bedarf mit minimalem Aufwand austauschen", erklärt Logmans.
Kürzere Mischzeit
Ein weiteres wichtiges Ziel des PVC-Compoundeurs war es, die Vormischzeiten zu verkürzen, um das Durchsatztempo besser auf die nachfolgenden Prozessschritte abzustimmen. „Wir haben etliche Berechnungen angestellt, aber die Mischzeiten können variieren, je nachdem, ob Granulat oder Pulver gemischt wird, so dass wir Praxistests durchführen mussten, um eine optimale Lösung zu finden", fährt Logmans fort. Also wurde eine ganze Reihe von Demonstrationstests im 2.000 m² großen Test- und Entwicklungszentrum am Hauptsitz von Hosokawa Micron in Doetinchem durchgeführt. Die Tests wurden von einem Team von PlastChem begleitet. „Wir wollten unbedingt verstehen, wie der Anlagenhersteller arbeitet und vorgeht. Durch die Tests haben wir einen besseren Einblick erhalten, wie die Homogenität unserer Rezepturen erreicht wird und wie lange die Mischzeit tatsächlich dauert. Außerdem war es hilfreich zu beobachten, wie die Produkte in den Nauta eingebracht und ausgetragen werden und wie sich der Mischer in den Gesamtprozess einfügt", sagt Kok.
„Wir haben die Tests mit einem 1.000-Liter Nauta Mischer bei verschiedenen Mischgeschwindigkeiten durchgeführt und nachgewiesen, dass der Motor mehr als leistungsstark genug ist, um die gewünschte höhere Geschwindigkeit zu erreichen. Tatsächlich hat das Team von PlastChem anschließend eigene Homogenitätstests vorgenommen und konnte in kürzerer Zeit als erwartet eine hervorragende Mischqualität erzielen."
Nach sorgfältiger Prüfung hat PlastChem Hosokawa Micron einen Auftrag über acht 6.000-Liter Nauta Mischer vom Typ 60-MFC-45 erteilt. „Hosokawa Micron hat einen sehr guten Eindruck auf uns gemacht in Bezug auf Konstruktionsmerkmale, Leistung und Beratung. Die Tatsache, dass der Nauta äußerst wartungsfreundlich ist und daher einen geringeren Servicebedarf hat, war für uns ebenfalls ein entscheidendes Argument, was sich auch in der langen Garantiezeit widerspiegelt. Außerdem ist es erfreulich, dass die Geräte in den Niederlanden gebaut werden", kommentiert Kok. „Dank des Skalenvorteils, der sich aus diesem Auftrag über mehrere identische Mischer ergibt, konnten wir einen gewissen Mengenrabatt einräumen, um unser Angebot so wettbewerbsfähig wie möglich zu gestalten", fügt Logmans hinzu.
Projektherausforderungen
Dieses Projekt hat das Team von Hosokawa Micron vor allem im Hinblick auf die Logistik vor große Herausforderungen gestellt. Logmans erläutert: „In unserem Werk in Doetinchem haben wir nur Platz für die Montage von jeweils etwa fünf Maschinen dieser Größe. Diese Herausforderung haben wir gemeistert, indem wir die Mischer in Chargen produziert und ausgeliefert haben. Dank der engen Zusammenarbeit, sowohl intern mit allen unseren Abteilungen als auch extern mit Transportunternehmen und PlastChem, konnten wir alle acht Nauta Mischer gemäß der vereinbarten 'Just-in-Time'-Planung des Kunden herstellen, liefern und die Werksabnahme durchführen." Auch Patrick Kok ist mit dem Verlauf des Projekts äußerst zufrieden: „Die Zusammenarbeit mit Hosokawa Micron verlief reibungslos. Wir wurden sehr gut beraten, alle Probleme wurden schnell gelöst, die Lieferung erfolgte pünktlich und die auf den Nauta Mischern basierende Vormischlösung erfüllt unsere Erwartungen voll und ganz."
Nachhaltigkeit ist ein brandaktuelles Thema
Die neue Fabrik von PlastChem ist seit Juli 2021 in Betrieb. „Durch die Bauhöhe von 28 Metern konnten wir eine vertikale Produktionslinie einrichten, die nicht nur äußerst effizient, sondern auch sauber, sicher und sparsam im Energieverbrauch ist", sagt Kok. Das Unternehmen ist nun bestens aufgestellt für weitere Expansionen und prüft derzeit, auf welche spezifischen Märkte es sich als nächstes konzentrieren möchte.
Laut Kok ist Nachhaltigkeit ein Dauerthema, da sich in der PVC-Branche eine Menge tut: „Auf der Produktionsseite werden wir bald neue Anlagen für zwei Produktionslinien installieren, mit denen wir Kunststoffe aus natürlichen Materialien wie Getreide statt aus Erdöl herstellen können. Im Bereich des Recyclings arbeiten wir an neuartigen Zerkleinerungsverfahren, um von Kunden zurückgegebene PVC-Produkte zu Granulat zu verarbeiten. Ein weiteres aktuelles Thema ist das Recycling von Post-Consumer-PVC, das allerdings aufgrund der großen Produktvielfalt und insbesondere wegen der Probleme im Zusammenhang mit Verunreinigungen eine besondere Herausforderung darstellt."
„Wir bei Hosokawa Micron entwerfen und entwickeln alle unsere Produkte unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit mit besonderem Augenmerk auf dem Lebenszyklusmanagement", so Menno Logmans. „Beim Nauta Mischer zum Beispiel liegt der Schwerpunkt auf der Minimierung des Energieverbrauchs und der Wartung, um die Gesamtbetriebskosten über die gesamte Lebensdauer der Maschine zu senken. Es war mir eine Ehre, an diesem einzigartigen Projekt für ein Unternehmen mitzuwirken, das eine klare langfristige Vision verfolgt und sich für eine nachhaltige Zukunft engagiert."
Dass PlastChem in der ehemaligen Fabrik alte Nauta Mischer für die Vormischung verwendet hat, ist ein Beweis für die Langlebigkeit der Anlagen von Hosokawa Micron. „Und ‚alt' ist das richtige Wort, denn die Mischer wurden tatsächlich bereits 1968 und 1970 hergestellt", erklärt Logmans. „Natürlich waren die Mischer schon etwas in die Jahre gekommen, aber sie funktionierten nach all der Zeit immer noch. Dies zeigt, dass eine Partnerschaft mit Hosokawa auf lange Sicht angelegt ist. Wir freuen uns darauf, unsere Geschäftsbeziehung mit PlastChem in Zukunft noch weiter auszubauen", sagt er abschließend.
