Druckschwankungen und Verstopfungen in der Förderleitung – Produktionsstillstände vermeiden

Bereits wenige vermieden Stillstandsstunden pro Jahr amortisieren die Analysekosten vollständig.

Detect - Analyze - Improve

Detect - Ausganssituation

Ein Produktionsstandort kämpfte zunehmend mit Druckschwankungen und wiederkehrenden Verstopfungen in der pneumatischen Förderleitung. Die Folgen waren instabile Prozesse, steigende Belastung der Instandhaltung und wiederkehrende Produktionsunterbrechungen.

Die wirtschaftliche Bedeutung der Anlage war erheblich:
•    Investitionsvolumen der Anlage: ca. 2 Millionen €
•    Produktionswert: bis zu 300.000 € pro Tag
•    operative Marge: ca. 30 %

Bereits kurze Störungen führten daher zu erheblichen wirtschaftlichen Auswirkungen.
Trotz intensiver interner Analysen konnte keine eindeutige Ursache identifiziert werden. Maßnahmen auf Basis von Versuch und Irrtum brachten jeweils nur kurzfristige Verbesserungen.

Innerhalb kurzer Zeit wurde die Anlage an zahlreichen Stellen nachjustiert. Teilweise erschienen gegenläufige Maßnahmen verschiedener Schichten zunächst erfolgversprechend, erwiesen sich jedoch später als kontraproduktiv.
Die Folge waren zunehmende Produktionsausfälle, instabile Förderprozesse und steigende Wartungskosten.

Aufgrund zunehmender Verstopfungen, instabilem Produktfluss und Produktionsstillständen wandte sich der Kunde schließlich an unser Spezialisten Team – eine nachhaltige Lösung musste her.

Bereits aus der ersten Problembeschreibung wurde deutlich, dass die Störungen überwiegend bei Produkten eines bestimmten Zulieferers auftraten. Gleichzeitig wurden auch technische Ursachen oder Verschleißerscheinungen als mögliche Auslöser vermutet.

Understand - Warum treten solche Probleme auf?

In vielen Fällen entstehen Förderprobleme nicht durch mechanische Defekte, sondern durch komplexe Wechselwirkungen zwischen Material und Prozess.
Typische Ursachen sind:

Materialschwankungen:

Unterschiedliche Partikelgrößen, Schüttdichten, Feuchtegehalte sowie Rezepturveränderungen können das Förderverhalten erheblich beeinflussen.

Produkt-Prozess-Wechselwirkungen:

Änderungen im Material können zu Pulsationen, Ablagerungen und Brückenbildung in der Fördertechnik führen.

Chargen- und Lieferantenunterschiede

Neue Produktgenerationen oder unterschiedliche Lieferantenchargen beeinflussen häufig das Fließ- und Förderverhalten des Materials.

Prozessparameter außerhalb des optimalen Bereichs

Faktoren wie Förderdruck, Fördergeschwindigkeit, Engstellen und Übergabepunkte haben einen erheblichen Einfluss auf einen stabilen Materialfluss.

Auch Verschleiß oder technische Defekte wurden vom Kunden als mögliche Ursachen diskutiert.

Die Folge: Störungen treten trotz technischer intakter Anlagen auf, verursachen hohe Kosten und erschweren die Planbarkeit von Wartung und Produktion.

Analyse - First Steps

Transparenz und klare Entscheidungsgrundlagen

Zu Beginn führten wir eine systematische Erstanalyse durch.
Dabei wurden:

  • Rahmenbedinungen der Anlage erfasst
  • Prozessdaten und Fördertrends analysiert
  • Ströungen den jeweiligen Produkten zugeordnet
  • die Zielsetzung gemeinsam mit dem Kunden definiert

Auf dieser Grundlage wurde ein modulares Vorgehensmodell definiert, welches eine strukturierte und ressourceneffiziente Untersuchung ermöglicht.

Ganzheitliche Prozessanalyse 

Identifikation kritischer Schnittstellen und Störquellen

Im nächsten Schritt analysierten wir die gesamte Prozesskette einschließlich aller relevanter Schnittstellen innerhalb der Liefer- und Förderstruktur. Besonderes Augenmerk lag auf Bereichen mit erhöhtem Qualitäts- oder Störungsrisiko.
Parallel dazu untersuchten wir die betroffenen Produkte unter definierten Laborbedingungen. Durch den Abgleich mit Referenzdaten konnten kritische Produkte innerhalb der Herstellerpalette identifiziert werden.
Zusätzlich zeigte unsere Anlagenanlayse typische Reaktionsmuster im Prozess, die auf technischen Ursachen oder ungünstigen Prozessparameter hinweisen.
In gezielten Versuchsreihen analysierten wir relevante Einflussparameter und deren Auswirkungen auf das Förderverhalten.
In einem strukturierten Expertendialog wurde eine konkrete Maßnahmenabfolge definiert und gemeinsam mit dem Kunden umgesetzt. 

Improve - Die Lösung

Konkrete Maßnahmen statt Vermutungen

Auf Basis der Untersuchungsergebnisse entwickelten wir praxisnahe, umsetzbare Maßnahmen.
Im konkreten Fall konnten:

  • Optimale Fördereinstellungen definiert werden
  • kritische Parameter angepasst werden zur Verbesserung der Produktionsqualität
  • Sensibilisierungspunkte identifiziert werden, die zu Förderproblemen führten
  • Optimierungspotenziale auf Anlagenseite aufgezeigt werde

Dabei wird berücksichtigt, dass je nach Anlagenlayout individuelle Einstellungen erforderlich sind.

Das Ergebnis

Stabile Prozesse und planbare Produktion

Durch die systematische Analyse und gezielte Optimierung konnten:

  • Druckschwankungen durch Re-justierung auf Basis von Simulationsdaten unserer Produktdatenbank und der Kundenprodukte deutlich reduziert werden
  • Förderstörungen signifikant minimiert werden, durch Ersatz einiger Verschleißteile welche lokalisiert wurden
  • Qualitätsverbesserungen beim Endprodukt durch eine Optimierung der Förderparameter - weniger Feinanteil
  • Produktionsausfälle nachhaltig gesenkt werden
  • Wartungs- und Prozessmaßnahmen planbar gestaltet werden

Bereits wenige vermiedene Stillstandstunden führten zu einem wirtschaftlichen Nutzen im sechsstelligen Bereich. 
Die Investition in die Analyse amortisierte sich damit innerhalb kürzester Zeit.

Mehrwert für den Kunden:

  • höhere Prozessstabilität
  • geringere Betriebskosten
  • deutlich reduzierte Produktionsriskien
  • höhere Planbarkeit im laufenden Betrieb
  • Was wir von Ihnen benötigen
    • Informationen zur Förderanlage und Prozessführung
    • Produktdaten und Materialproben
    • Zugang zu relevanten Betriebsdaten
  • Was wir Ihnen bieten
    • Fundierte Ursachenanalyse statt Vermutungen
    • Praxisnahe Optimierung Ihrer Anlage
    • Nachhaltige Stabilisierung Ihrer Prozesse 
    • Steigerung der Endproduktqualität
    • Langfristige Unterstützung Ihrer Anlagen und Prozesse
    • Vorversuche und Validierung in unserem Technikum
  • Wie kann sich dies für Sie rechnen?

    Ihre erhöhte Anlagenverfügbarkeit gibt Ihnen den Spielraum nicht raten zu müssen sondern Entscheidungen auf Wissen zu treffen.

     

    Kennzahl Range
    Anlageninvest (Capex) 1-20 Millionen
    Produktionskapazität pro Tag 20.000 - 3.000.000 Euro
    Operative Marge ~10 - 25% 
    Gewinnverlust bei Stillstand ~2.000 - zu mehreren 100.000€/Tag
    Budget für Optimierung (Erfahrung aus anderen Projekten) ~20.000 - 50.000€/Tage

     

    → Ursachen lösen, statt Symptome verwalten

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