Colibri - mecatronYx - HEIG-Vd
Transcription
Colibri - mecatronYx - HEIG-Vd
Colibri System für simultane volumetrische Dosierung Prof. Maurizio Tognolini, Jean-Romain Favre, Christophe Geiser Ein Erfolg für Contexa SA Contexa SA ist eine in Genf ansässige KMU, und ist ein weltweit tätiger Maschinenhersteller für die Dosierung von Inhaltsstoffen in der Kosmetik- und Lebensmittel-Branche. Das neuste Produkt von Contexa hat einen grossen Erfolg erzielt bei Kunden wie Givaudon, Firmenisch, IFF, LUZI und anderen Firmen. Die Verkaufszahlen nehmen exponentiell zu: 300 Stück in 2012, 1'500 in 2013, 4'000 in 2014, und mehr als 12'000 vorgesehene Stückzahlen für 2015. Technische Beschreibung Die Dosierung von Flüssigkeiten für die Herstellung von Rezepturen wird häufig durch Wiegen der unterschiedlichen Flüssigkeitskomponenten durchgeführt. Diese Methode ist zwar sehr präzis, aber zeitaufwändig, da etappenweise kleine Volumina (im Bereich von 10 Millilitern) bis hin zu grossen Volumina (bis hin zu tausend Litern) abgewogen und sukzessiv gemischt werden müssen. Dabei sind einige Flüssigkeiten sehr viskos, und ihre Temperaturen sehr unterschiedlich. Die Gase der Verdampfung können explosiv sein. Eine elegante Lösung um die Produktivität und den Automatisierungsgrad zu erhöhen besteht darin, die verschiedenen Flüssigkeiten simultan und volumetrisch zu dosieren, und in einem einzigen Gefäss zu mischen. Somit vereinfacht sich die Herstellung der Rezeptur denn sie besteht nur noch aus einem einzigen ProduktionsSchritt. Kompetenz im Dienst der Industrie Kontakt: mecatronYx@heig-vd.ch Ein KTI Projekt Um dies zu erreichen, kommuniziert ein zentrales System mit einer grossen Anzahl von Dosier-Spritzen und bestimmt die individuelle Menge der Inhaltsstoffe. Ein Dosier-Zentrum kann zwischen 200 und 500 Dosier-Spritzen enthalten. Jede Dosier-Spritze ist motorisiert und beinhaltet ein Überwachungssystem, das kleinste Luftblasen im Bereich von 1 Mikroliter detektieren kann. Dieses Industrie-Projekt wurde von der KTI mitfinanziert. Das Forschungszentrum mecatronYx der HEIG-VD engagiert sich im TechnologieTransfer zu CONTEXA SA und begleitet die Produktindustrialisierung mittels mehreren Projekten. Die Dosier-Spritzen können untereinander über einen CAN Bus kommunizieren. Jede Gruppe von 8 Spritzen kommuniziert über Ethernet mit einem Industrie-PC. Die Präzision der Dosierung liegt bei 10 mg. Die Durchflüsse bei der Dosierung wird in Funktion der Temperatur der einzelnen Flüssigkeiten gewählt. Um eine Tropfenbildung bei der Ausgangsdüse zu vermeiden, wird das Zeitprofil der Dosierung an den Typ und die Viskosität der Flüssigkeit angepasst. HEIG-VD Hochschule für Technik und Wirtschaft Waadt Forschungszentrum mecatronYx Rte. de Cheseaux 1, Postfach 521 CH-1401 Yverdon-les-Bains Tel.: +41 (0) 24 557 73 77 www.mecatronYx.ch