Projekt 200+ CPM: Entwicklung einer vollautomatischen Hochgeschwindigkeits-Aerosolabfüllanlage für den Marktführer im Brandschutz in Argentinien

In dem risikoreichen Ökosystem der Herstellung von Brandschutzausrüstung ist „Kapazität“ gleichbedeutend mit „Überleben“. Wenn die Marktnachfrage ansteigt – getrieben durch neue Vorschriften oder dringende Sicherheitsanforderungen – gewinnt der Hersteller, der zuverlässige und hochwertige Produkte am schnellsten liefern kann, nicht nur den Auftrag; er sichert sich auch den Markt. Umgekehrt können Verzögerungen für den Ruf einer Marke verhängnisvoll sein.

Für unseren neuesten Kunden, eine dominierende Kraft auf dem argentinischen Markt für Feuerlöscher und Sicherheitsaerosole, hatte die Situation einen kritischen Wendepunkt erreicht. Ihre Marktposition wuchs rasch in ganz Südamerika, doch ihre Produktionsfläche blieb im alten Jahrhundert stecken. Mit veralteten linearen Maschinen und einem fragmentierten, halbautomatischen Prozess erreichte ihre Produktion lediglich bescheidene 60 Dosen pro Minute (CPM). Dieser Engpass war verheerend. Sie verloren potenzielle Einnahmen, mussten Großaufträge ablehnen oder Strafen wegen verspäteter Lieferungen in Kauf nehmen. Die Kluft zwischen ihrem Verkaufspotenzial und der Realität ihrer Fertigung verbreiterte sich täglich.

Sie brauchten nicht nur eine neue Maschine, um eine Lücke zu schließen; sie brauchten eine komplette produktionsrevolution .

Diese Fallstudie beschreibt, wie Aile Automation hat zugeschlagen, um eine umfassende Lösung zu entwickeln. Wir lieferten ein Vollautomatische Hochgeschwindigkeits-Aerosolfülllinie , ein leistungsstarkes System, das konstant mit 200 CPM Laufen kann. Geschwindigkeit war jedoch nur die halbe Miete. Das Projekt stellte zwei erhebliche technische Herausforderungen dar:

• Strenge Sicherheitsprotokolle: Das Produkt enthielt hochentzündliche LPG-Treibmittel. Unser Team integrierte erstklassige explosionsgeschützte Systeme, Gasmeldesensoren und Notlüftungsprotokolle, um sicherzustellen, dass hohe Geschwindigkeit niemals die Betriebssicherheit beeinträchtigt.

• Herausfordernde Fabriklayout: Die bestehende Anlage des Kunden wies ein starres, nicht standardisiertes Layout auf, das keine Aufnahme einer Standard-Linie erlaubte. Die Ingenieure von Aile entwickelten eine kundenspezifische, platzsparende Konfiguration, die den Materialfluss maximiert, ohne teure Erweiterungen der Fabrikhalle zu erfordern.

Durch den Wechsel von einem arbeitsintensiven Prozess mit 60 CPM zu einer vollautomatisierten Hochleistungslinie mit 200 CPM hat unser Kunde seine Produktionsleistung nicht nur verdreifacht, sondern auch die Arbeitskosten pro Einheit deutlich gesenkt. Heute überlebt er die Nachfrage nicht nur, sondern bestimmt selbst das Tempo auf dem argentinischen Markt.

1. Die Herausforderung: Das „Triple Constraint“-Engineering

Als der Kunde Aile Automation ansprach, stellte er uns das vor, was wir als „Triple Constraint“ bezeichnen – ein Szenario, bei dem drei widersprüchliche Faktoren das Projekt außerordentlich schwierig machen:

A. Die Geschwindigkeitsanforderung (200 CPM)

Der Kunde forderte einen Sprung von 60 CPM auf 200 CPM . In der Welt der Aerosolabfüllung ist dies die Grenze zwischen „Standard“ und „Elite“. Bei 200 Dosen pro Minute sind lineare Maschinen physisch unfähig, ohne Verspritzen der Flüssigkeit oder Umkippen der Dosen mitzuhalten. Die einzige Lösung ist der Wechsel zur Rotations-(Turret-)Technologie , bei der die Dosen durch Sternräder kontrolliert werden, um eine reibungslose Handhabung bei hoher Geschwindigkeit zu gewährleisten.

B. Die räumliche Einschränkung (die U-Form notwendig)

Geschwindigkeit erfordert normalerweise Länge. Eine Standard-Hochgeschwindigkeitslinie kann problemlos 30 bis 40 Meter lang sein. Die Anlage des Kunden in Argentinien hatte jedoch tragende Säulen und bestehende Wände, wodurch eine gerade Linienführung unmöglich war. Es wurde eine hohe Leistung bei begrenztem Platzbedarf benötigt.

C. Das Sicherheitsparadox (LPG in Feuerlöschprodukten)

Während das Produkt ein Löschmittel ist, ist das Treibmittel, das für dieses spezifische Aerosol-Format erforderlich ist, LPG (Flüssiggas) . Dies stellte eine erhebliche technische Herausforderung dar: den sicheren Umgang mit einem hochentzündlichen Gas bei hohen Geschwindigkeiten in einer Fabrik, die zu 100 % explosionsgeschützt sein muss.

2. Die Lösung: Eine maßgeschneiderte U-förmige schlüsselfertige Anlage

Um die räumliche Herausforderung zu lösen, gab Ailes Ingenieurteam die herkömmliche geradlinige Anordnung auf. Stattdessen nutzten wir Auto-CAD, um ein anspruchsvolles U-förmiges Förderersystem .

Abbildung 1: Maßgeschneiderter U-förmiger Layout-Entwurf zur Optimierung der Fabrikfläche.

• Zone A (Vorbereitung): Dosenbeschickung und -reinigung.
• Zone B (Flüssigkeitsbefüllung & Ventilierung): Der Hochgeschwindigkeits-Rotationsabschnitt.
• Zone C (Die Gefahrenzone): Ein spezieller, abgeschotteter Ex-geschützter Raum für die LPG-Befüllung.
• Zone D (Endbearbeitung): Wasserbadprüfung, Trocknung, Etikettierung und Verpackung.

Anmerkung des Ingenieurs: „Die U-Form dient nicht nur der Platzersparnis, sondern optimiert den Bedienerarbeitsablauf. Durch die gebogene Anordnung kann ein einzelner Bediener sowohl die Zuführstation als auch die Verpackungsstation visuell überwachen und muss sich dadurch deutlich weniger bewegen.“

3. Detaillierter Einblick: Die Kernkomponenten im Überblick

Um eine stabile Leistung von 200 CPM zu erreichen, müssen alle Maschinen in der Linie perfekt synchronisiert sein. Ein Engpass in einer Einheit verlangsamt das gesamte System. Im Folgenden erfolgt die technische Aufschlüsselung des „Herzens und der Seele“ der Linie.

Schritt 1: Hochgeschwindigkeits-Flaschenentklemmer

Die Grundlage der Geschwindigkeit. Bei 200 CPM ist manuelles Beschicken unmöglich. Wir haben einen Hochgeschwindigkeits-Explosionsgeschützten Entklemmer .

• Fassungsvermögen: Ausgelegt für 200–250 CPM.
• Mechanismus: Er verwendet eine zentrifugale Hebeplatte, um lose Dosen zu sortieren und sie sanft auf das Förderband abzulegen.
• Innovation: Wir haben die Sortierscheibe mit einer Polymerbeschichtung versehen, um Kratzer an den vorbedruckten Aluminiumdosen zu vermeiden, ein häufiges Problem bei älteren metallischen Entklemmern.

Schritt 2: Das Herzstück — 12-Kopf-Rotationsflüssigfüllmaschine

Präzision bei hoher Geschwindigkeit. Dies ist die kritischste Maschine der Anlage. Um Löschflüssigkeit (die schaumig oder viskos sein kann) mit hohen Geschwindigkeiten zu befüllen, haben wir unsere Hochgeschwindigkeits-Rotationsflüssigfüller mit 12 Köpfen .

• Rotationsturmsystem: Im Gegensatz zu linearen Füllmaschinen mit Stop-and-Go-Betrieb erfolgt das Befüllen hier während der Rotation. 12 separate Fülldüsen folgen den bewegten Dosen und maximieren so das Zeitfenster für die Befüllung, um eine hohe Genauigkeit sicherzustellen.
• Genauigkeit: ±1 % Füllfehler
• Keine-Dose-Kein-Füllen: Ein fortschrittliches Sensorsystem erkennt, wenn eine Dose in einer Sternradtasche fehlt, und verhindert sofort, dass die jeweilige Düse ausschüttet, wodurch wertvolle Rohstoffe gespart werden.

Schritt 3: LPG-Sicherheitssystem und rotierender Gasfüller

Sicherheit trifft Leistung. Da das Treibmittel LPG ist, ist Sicherheit nicht verhandelbar. Diese Maschine befindet sich innerhalb einer maßgefertigten Explosionsgeschützter Raum .

• Zweimodus-Design: Die Anlage ist so konstruiert, dass sie sowohl Stickstoff (für Standard-Feuerlöscher) als auch LPG (für Mehrzweck-Aerosole) verarbeiten kann, was zukünftige Flexibilität bietet.
• 10-Kopf-Drehgasanlage: Führt Evakuierung und Gaseinspritzung in einem nahtlosen Zyklus durch.
• LPG-Kompressoranlage: Eine dedizierte Speisepumpe gewährleistet einen stabilen Treibdruck, unabhängig vom Füllstand des externen Tanks.

Schritt 4: Qualitätssicherung — Wasserbad-Prüfvorrichtung

Null-Fehler-Politik. Bei Druckbehältern stellen Lecks Sicherheitsrisiken dar. Jede einzelne Dose wird zur Dichtheitsprüfung in warmes Wasser getaucht.

Schritt 5: Einsetzen individueller L-förmiger Düsen

Anpassung für Sonderformen. Der Kunde verwendet eine einzigartige „L-förmige“ Sprühdüse. Standardmaschinen verstopfen oft bei unregelmäßigen Antrieben.

• Roboter-gestütztes Pick-and-Place: Wir haben eine spezielle Schwingrinne und einen Mechanismus entwickelt, um diese schwierigen Düsen zuverlässig auszurichten und einzusetzen – bei 200 CPM.
• Zweikopf-Beschriftung: Um mit der Geschwindigkeit Schritt zu halten, wird die Beschriftungsstation von zwei Bedienern besetzt, um schnelle Wechsel der Etikettenrollen zu ermöglichen, ohne die Maschine anhalten zu müssen.

4. Betriebliche Effizienz: Die ROI-Berechnung

Der eigentliche Wert dieser Linie liegt nicht nur in der Maschinentechnik, sondern in der betriebswirtschaftlichkeit .

• Geschwindigkeit: Erhöht von 60 CPM auf 200 CPM (330 % Wachstum).
• Personal: Reduziert auf nur 4 Bediener (Konservenbefüllung, Gasraumüberwachung, Etikettierung A & B).
• Arbeitskosten: 70 % weniger pro produzierte Einheit.

Die Berechnung: Durch die Verdopplung der Produktion bei gleichzeitiger Verringerung des Personals wird erwartet, dass der Kunde seine Investitionskosten (ROI) in weniger als 14 Monaten .

5. Abnahmeprüfung (FAT) und Lieferung

Vor dem Versand nach Argentinien haben wir die Anlage während der Abnahmeprüfung kontinuierlich vier Stunden lang laufen lassen. Das Ergebnis? Keine Staus, eine Befüllabweichung innerhalb von 1,5 g und ein reibungsloser Hochgeschwindigkeitsbetrieb.

Das Feedback des Kunden? "Wir haben Geschwindigkeit erwartet, aber nicht dieses Maß an reibungslosem Handling. Die Maschine läuft wie eine Schweizer Uhr."

6. Warum Aile Automation wählen?

Dieses Projekt zeigt, warum Aile der bevorzugte Partner für komplexe Aerosolprojekte ist:

1. Konstruktionsflexibilität: Wir passen Layouts (wie das U-Format) an Ihre Gegebenheiten an.
2. Sicherheit an erster Stelle: Expertise in LPG- und explosionsgeschützten Systemen.
3. Schlüsselfertige Verantwortung: Vom Kompressor bis zum Verpackungstisch liefern wir alles.

Möchten Sie Ihre Produktion aufwerten?

Lassen Sie nicht zu, dass Ihre Produktionslinie die Engstelle Ihres Wachstums wird.

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