Existe-t-il des bonnes pratiques pour intégrer des mélangeurs à un arbre avec réception de fût ou d'IBC dans des ateliers de production existants ?
Oui. L'intégration de mélangeurs à un arbre avec réception de fût ou d'IBC devrait s'effectuer de façon structurée. Les aspects constructifs, de sécurité, de génie des procédés, ergonomiques et hygiéniques doivent y être pris en compte de bout en bout.
Analyse des locaux et de l'implantation
La hauteur sous plafond doit couvrir de façon sûre la hauteur de construction ainsi que tous les mouvements de levage et de pivotement. Pour les applications IBC, de 3 500 à 5 000 mm sont typiquement nécessaires. Les zones de pivotement et de déplacement doivent également être prises en compte dans la planification 3D.
La capacité portante du sol doit reprendre les charges statiques et dynamiques. En font partie le mélangeur, le dispositif de levage et les contenants remplis (jusqu'à environ 1 500 kg). Les charges ponctuelles et les vibrations sont à prendre en compte.
Les voies de circulation sont à dimensionner suffisamment. Un espace de travail de 1 200 mm au minimum est typique. Des analyses des flux de matières évitent les goulets d'étranglement et les collisions.
Raccordements des utilités et de l'alimentation
Les raccordements d'énergie et d'utilités devraient se trouver près du lieu d'implantation. Sont usuels le courant (400 V, 3 phases), l'air comprimé (6 à 8 bar) ainsi que, en option, le gaz inerte et les fluides de nettoyage.
Dans les zones ATEX, la catégorie d'appareils doit être accordée au zonage. La mise à la terre et l'évacuation des charges électrostatiques sont des standards.
Ergonomie et conduite
Les opérations de levage manuelles sont à éviter. Des systèmes de préhension ou des fonctions de levage intégrées conviennent.
Les pupitres de commande sont positionnés de façon ergonomique. Ils se trouvent hors de la zone dangereuse, mais offrent une vue directe sur le procédé.
Les lignes de vue vers l'IHM, l'arrêt d'urgence et les zones de procédé doivent rester dégagées.
Concept de sécurité
Les zones en mouvement sont sécurisées, par exemple par des clôtures de protection, des barrières immatérielles ou des scrutateurs laser. Les zones d'écrasement et de cisaillement sont à minimiser par construction.
Le mélangeur est intégré dans le concept d'arrêt d'urgence existant. Les processus de redémarrage sont clairement définis.
Les émissions aux interfaces sont réduites par des systèmes fermés. Sont typiques des systèmes d'accostage avec joints ou des couvercles capotés. Pour les substances critiques, des aspirations ou des systèmes à double clapet sont mis en œuvre.
Une liaison équipotentielle continue empêche les risques électrostatiques.
Intégration au procédé et à l'automatisation
Le mélangeur est intégré logiquement dans le flux de matières, par exemple entre la réception des marchandises et la transformation ultérieure.
La commande s'effectue par des interfaces industrielles courantes. Les points de données et les états pertinents sont définis.
Le raccordement aux systèmes de production et de conduite de niveau supérieur permet la gestion des recettes, les protocoles de charge et la traçabilité.
Hygiène et nettoyage
Une conception hygiénique est déterminante. En font partie des surfaces en acier inoxydable, une faible rugosité et des espaces morts minimaux.
Des systèmes CIP ou WIP sont intégrés selon les exigences. Les raccordements d'utilités et l'évacuation des eaux doivent être prévus.
Un démontage sans outil facilite le nettoyage et la maintenance. Des processus de nettoyage clairs raccourcissent les temps de changement de production.
Modularité et pérennité
Des exécutions mobiles ou modulaires accroissent la flexibilité.
Des réserves de capacité pour les utilités, la commande et l'instrumentation facilitent les extensions ultérieures.
Une planification numérique avec des modèles 3D ou des jumeaux numériques réduit les risques de planification et améliore l'implantation, l'ergonomie et le flux de matières.
Concepts de mélange basés sur le fût et l'IBC : EM et COM
1. Mélangeur à un arbre EM – le fût normalisé comme cuve de procédé
Le mélangeur à un arbre EM utilise le fût normalisé directement comme cuve de mélange et de procédé.
Il est conçu pour les petites productions, le développement et les charges en juste-à-temps. amixon® propose des tailles de 5 à 200 l. Pour le remplissage et la vidange, le fût tourne de plus de 180°. Pendant le mélange, il peut être incliné jusqu'à 25°.
L'écoulement transversal dans la chambre de mélange inclinée permet des qualités de mélange élevées pour des solides secs, humides et en suspension. Comme infrastructure, un transpalette manuel, une balance et des fûts normalisés suffisent. L'amixon® EM s'intègre dans des ateliers existants sans technique de convoyage supplémentaire.
L'intensité de mélange est réglable, en option jusqu'à l'emploi de rotors de coupe (HighShearBlades). Une incorporation microfine de liquide est possible. Le taux de remplissage se situe entre 10 et 100 %.
L'amixon® EM est adapté à la zone ATEX 20. Des programmes d'automate avec raccordement ERP et documentation en temps réel assistée par code-barres sont disponibles.
2. Mélangeur conteneur COM – l'IBC comme chambre de mélange
Avec le type COM, amixon® propose un système de mélange en conteneur dans lequel le conteneur lui-même sert de chambre de mélange fermée. Les tailles de charge typiques se situent entre 100 et 4 000 l.
L'outil de mélange hélicoïdal SinConcave®/SinConvex®-MultiPlane® pénètre par le haut dans le Mixtainer® fermé de façon étanche aux gaz ou dans un IBC standard. Il mélange avec une grande précision (rapports de composants allant jusqu'à 1:100 000) et ressort ensuite en marche réversible.
Comme le conteneur reste fermé, aucune porte d'inspection n'est nécessaire. La pesée, le mélange et le conditionnement sont séparés dans l'espace. Un Washtainer® accostable permet le nettoyage humide automatique de l'outil de mélange.
3. Concepts basés sur l'IBC en cas de faible hauteur
Pour les ateliers de hauteur limitée, amixon® propose d'autres solutions de mélange basées sur l'IBC. Celles-ci travaillent sans poussière et s'intègrent également dans des conditions d'espace restreintes.
Points forts communs
Tous les systèmes amixon® produisent un mélange aléatoire techniquement idéal dès un faible taux de remplissage.
La construction est à faible espace mort et facile à nettoyer. Des procédés de nettoyage validables selon EHEDG, FDA et 3-A sont possibles en option. Des changements de produit rapides rendent les systèmes de mélange amixon® particulièrement adaptés aux façonniers et aux entreprises à recettes fréquemment changeantes.
Sélection en halle d'essais
amixon® détermine en halle d'essais la combinaison optimale de logistique de contenants et de système de mélange. Les essais sont réalisés avec le produit d'origine et documentés. Le résultat est une base de décision solide pour le dimensionnement et l'investissement.
La conception hygiénique comme fondement
La conception hygiénique est la base constructive de tous les systèmes amixon®. Les outils de mélange sont soudés sans joint apparent et polis. Ils sont montés exclusivement en partie haute, un passage d'arbre inférieur est supprimé.
Des sorties sans espace mort et des systèmes de lavage intégrés permettent un nettoyage sec et humide validable selon EHEDG, FDA et 3-A.
Sécurisation en halle d'essais
Avant l'investissement, la vérification a lieu dans la halle d'essais amixon®. Sur le site de Paderborn, 35 installations d'essai sont disponibles, complétées par des centres techniques internationaux.
Les essais sont réalisés avec le produit d'origine dans des conditions réelles. Sont évalués la qualité de mélange, le ménagement du produit, l'apport d'énergie, la nettoyabilité et la reproductibilité. Tous les résultats sont documentés et créent de la sécurité pour la décision d'investissement.