Deutschland • Spanien • Italien • Frankreich DE EN ES FR IT
Keine Treffer

Wiegegenauigkeit und Wiegegeschwindigkeit einer Mehrkopfwaage

Das Arbeitsprinzip einer Mehrkopfwaage

Mehrkopfwaagen, genannt auch Kombinationswaagen oder Teilmengenwaagen, sind automatische Wiegesysteme für die Produktverpackung. Sie wurden 1972 entwickelt und ihr industrieller Einsatz, vor Allem in der Lebensmittelindustrie und Tierfutterindustrie, nahm in den Siebzigern und Achtzigern rapide zu. Mit Mehrkopfwaagen lassen sich alle Arten von rieselfähigen Produkten in unterschiedlichsten Formen genau verwiegen und diese Zielgewichte in hoher Taktleistung abwerfen. Das Arbeitsprinzip ist einfach: In viele Behälter werden zufällige Teilmengen des gewünschten Zielgewichtes eingeschüttet. Mit Hilfe einer Steuereinheit werden alle Kombinationsmöglichkeiten der vorhandenen Behälter geprüft. Die Behälterkombination, die dem Zielgewicht am nächsten kommt, wird zum Produktabwurf ausgewählt. In der Praxis werden Mehrkopfwaagen mit 8 bis 42 Behälter eingesetzt. Bereits mit einer 10 köpfigen Waage können, bei gleichmäßiger Produktzuführung in die Behälter, konstant genaue Zielgewichte von +/- 1 g erreicht werden. Mathematisch ergibt sich die Anzahl der Kombinationsmöglichkeiten aus 2 potenziert mit der Anzahl der Wiegeköpfe, so zum Beispiel 1.024 Kombinationsmöglichkeiten bei 10 Köpfen. Um das Produkt gleichmäßig in die Wiegebehälter zuzuführen, werden kreisförmige Anordnungen der Wiegeköpfe zu einander bevorzugt. Das zu verwiegende Produkt wird oben in einen Trichter zugeführt. Dieser sitzt direkt über einem runden, konischen, spitz zulaufenden Teller. Dieser führt das Produkt durch Vibration oder Rotation über nachgelagerte Rinnen in die kreisförmig angeordneten Behälter. Mit der Anwendung weiterer darüber und darunter liegende Behälter kann die Effektivität der Mehrkopfwaage weiter gesteigert werden.

Die Wiegegenauigkeit einer Mehrkopfwaage

Eine hohe Wiegegenauigkeit der Mehrkopfwaage wird im Wesentlichen durch eine Produktzuführung in alle verfügbaren Behälter und durch eine optimale Teilmenge begünstigt. So sollten sich die Teilmengen in einem Bereich zwischen Ein Fünftel und Ein Drittel des gewünschten Zielgewichtes befinden. Werden dieser Bereich eingehalten und alle vorhandenen Behälter bedient, so lässt sich in der Praxis das vorgegebene Zielgewicht nahezu exakt erreichen. Wobei das Verhältnis des gewünschten Zielgewichtes zum durchschnittlichen Einzelgewicht des Produktes einen großen Einfluss auf die praktische Genauigkeit der Gewichte haben kann. Wenn zum Beispiel Marzipankartoffeln mit einem Einzelgewicht zwischen 28 und 32 g in 100 g Portionen abgeworfen werden sollen, so stößt auch eine Mehrkopfwaage an ihre Grenzen. Sie hat keine Möglichkeit ein Zielgewicht im Bereich zwischen 96 und 112 g zu finden.

Die Wiegegeschwindigkeit einer Mehrkopfwaage

Auch die Wiegegeschwindigkeit wird durch eine gleichmäßige Produktzuführung in alle verfügbaren Behälter mit optimalen Teilmengen begünstigt. Technisch bedingt steigt die Anlagengeschwindigkeit mit der Anzahl der eingesetzten Wiegebehälter. Ein weiterer Geschwindigkeitszugewinn wird mit dem Einsatz von Memory-Behältern erzielt. Das sind Behälter, in denen bereits verwogene Teilmengen abgelegt werden können und zur Kombination mit verwendet werden können. Die Wiegegenauigkeit hat auch einen gewissen Einfluss auf die Wiegegeschwindigkeit, nämlich insofern, dass für jede Wiegung eine Zeit x benötigt wird, um ein exaktes Gewicht zu erhalten. Das wird zum Beispiel negativ beeinflusst, wenn ein Produkt durch seine Form eine relativ lange Zeit benötigt um im Behälter zur Ruhe zu kommen. Die Geschwindigkeit einer 10-köpfigen Kombinationswaage, ohne Genauigkeitseinbuße, liegt bei bis zu 60 Wiegungen/min. Mit 14 Köpfen kommt man bereits auf eine Taktleistung bis 100 Wiegungen/min und eine 16-köpfige Waage wirft bis zu 160 Wiegungen/min ab. Mit intelligenter Steuerungstechnik und Rechenalgorithmen erreicht man bereit mit 16 Köpfen eine relativ hohe Anlagenleistung. Spitzenleistungen von über 480 Wiegungen/min sind mit 40 Köpfen und mehr möglich.