Auf den Punkt gebracht


Titelthema a:lot 31 - Sommer 2019

Heutige Dosiersysteme bieten einen nie dagewesenen Grad an Genauigkeit und Leistungsfähigkeit. Das ist vor allem der Innovationskraft vieler Hersteller zu verdanken, die sich durch Produktverbesserungen und energieeffiziente Technologien im harten Wettbewerb bewähren wollen. Die dadurch entstandene Dynamik macht es lohnend, sich mit moderner Dosiertechnik zu beschäftigen und gegebenenfalls alte Systeme gegen neue auszutauschen. Hier sind die wichtigsten Gründe dafür.

Die allseits bekannte Empfehlung ‚never change a running system‘ kann in der modernen Fertigung fatale Folgen haben. Wäre man ihr in der Elektronikindustrie seit jeher gefolgt, würden heute wohl immer noch Röhrenfernseher in unseren Wohnzimmern stehen. So absurd und belustigend dieser Gedanke zunächst klingen mag: Insbesondere in klein- und mittelständischen Betrieben herrscht mitunter eine gewisse Trägheit vor, moderne technische Möglichkeiten und Verfahren in die Arbeitsprozesse zu übernehmen. Das trifft vor allem dann zu, wenn die betroffenen Prozesse eine eher untergeordnete Rolle zu spielen scheinen und seit Jahren sicher laufen.
Von diesem Verhalten ist oftmals auch die Dosiertechnik betroffen, obwohl sie im Luft- und Raumfahrtsektor, in der Medizinindustrie, in der Elektronikfertigung und einigen anderen Bereichen eine große Bedeutung hat und sie in den letzten Jahren eine rasante Entwicklung genommen hat. Moderne Dispenser bieten technologischen Verbesserungen und Produktoptionen, die es Ingenieuren und Technikern ermöglichen, Projekte in einer bisher nicht gekannten Qualität und Geschwindigkeit abzuschließen. Damit Sie wissen, warum es sich lohnt, sich mit diesem Thema zu beschäftigen, sind hier die Top-10-Vorteile von Dosiergeräten für nieder-, mittel- und hochviskosen Flüssigkeiten.

1. Rein digitale Produkte fördern die Produktionsgeschwindigkeit

Hersteller und Verbraucher sind nun in der Lage, rein digitale Systeme zur Dosierung von nieder- bis hochviskosen Medien zu erschwinglichen Preisen zu beziehen. Im Gegensatz zu manuell betriebenen Dosiergeräten können digitale Produkte dazu beitragen die Produktion auf folgenden Wegen zu beschleunigen:
• Flüssige Medien werden schneller aufgebracht.
• Bediener können ihre Arbeit über einen längeren Zeitraum ausführen.
• Hersteller können die Anforderungen ihrer Kunden effizienter erfüllen.
• Bediener können Fluide mit geringerem Aufwand auftragen.

2. Umweltfreundliche Technologie trägt zur Schonung von Ressourcen bei

81 Prozent der Verbraucher haben Ihre Bereitschaft für persönliche Zugeständnisse zur Schonung der Umwelt zum Ausdruck gebracht; die Hersteller von Dosiersystemen haben darauf reagiert und Produkte entwickelt, die zur Abfallregulierung und Energieeinsparung beitragen. Einige der umweltfreundlichsten Design-Konzepte beinhalten folgendes:
• Kolben/Stößel mit Präzisions-Abstreifkanten tragen dazu bei, Rückstande an den Spritzen-/Kartuschenwänden zu vermeiden.
• Umweltbewusste Anwender können manuell betriebene Geräte wählen, um den Energieverbrauch zu minimieren.
• Eine geringe Aufstellfläche minimiert den Material- und Personaleinsatz.

3. Programmierbare Designs unterstützen Effizienz und Genauigkeit

Damit wird deutlich, dass Standardisierung und Genauigkeit zwei der wichtigsten Ziele sind, die im Bereich von Konstruktion und Produktion verfolgt werden. Mit Hilfe der neuesten Spitzenprodukte für Applikationsanwendungen erreichen die Hersteller nicht nur diese beiden Ziele, sondern gleichzeitig auch eine Steigerung der Effizienz. Dosiergeräte mit programmierbarem Design fördern die Produktivität durch folgende Merkmale:
• Einige Modelle können für bis zu zehn individuelle, sequenzielle oder abwechselnde Dosiervorgänge programmiert werden.
• Verbesserte Wiederholbarkeit dank Programmierbarkeit und digitaler Steuerung.
• Schnelle und präzise Reproduktion von Dosierpunkten.

4. Zertifizierungen in Schlüssel-Industrien und Gewährleistungen vereinfachen die Kompatibilität

Die Dosiertechniken erfüllen die strengsten behördlichen Vorschriften und besitzen Zulassungen der Schlüssel-Industrien. Die Geräte werden nicht nur mit einer Garantie verkauft, sondern tragen darüber hinaus auch CE-, TÜV-, GS- und NRTL-Zeichen, was sich für die Anwender während Audits und Qualitätskontrollen positiv auswirkt.

5. Leichtgewichtige, tragbare Produkte sind einfach zu versenden und zu transportieren

Die Zeiten von schweren, sperrigen Dosiergeräten sind vorüber. Zeitgemäße Dispenser sind kleiner und leichter als deren Vorgängermodelle und können einfach und kostengünstig von einem Arbeitsplatz zum nächsten transportiert werden. Einige Dosiergeräte wiegen weniger als drei Pfund und können bequem mit einer Hand getragen oder zum Transport in eine Tasche gesteckt werden.

6. Konzipiert für allgemeine oder niedrigviskose Anwendungen

Hersteller variieren enorm in Bezug auf die verwendeten Medien zur Herstellung eines Produkts. Die Auswahl eines Dosiergerätes mit passendem Betriebsdruck trägt maßgeblich zum Erzielen einer guten Produktqualität bei. Zeitgemäße Dosiereinheiten werden oft in den beiden folgenden Versionen angeboten:
• 0 bis 100 psi für den Einsatz in allgemeinen Produktapplikationen
• 0 bis 15 psi für den Einsatz in niedrig-viskosen Applikationen

7. Universelle Netzteile fördern die globale Expansion

In den vergangenen Jahren wurden viele Dosierer ohne diese wertvolle Komponente gefertigt. Sie waren für Betrieb entweder in Ländern mit 100-120 Volt oder in Ländern mit 220-240 Volt ausgelegt. Ein universelles Netzteil ermöglicht den Herstellern einen weltweiten Einsatz, um deren Fertigungsausstattung und Produktionsprozesse zu standardisieren.

8. Produkte in motorisierter oder manueller Version erhältlich

Während heutige Dispenser weitaus komplexer sind als ihre Vorgängermodelle, gibt es immer noch vereinzelte Fälle, in denen ein manueller Dosierer gefragt ist. Nachfolgend einige Beispielsituationen, die den Einsatz eines manuell betriebenen Dispensers rechtfertigen:
• Ein Hersteller sucht ein möglichst kostengünstiges Dosiergerät.
• Die Fertigung erfolgt in einem Bereich, der durch Stromausfälle gefährdet ist.
• Klebstoffe werden in einem abgelegenen Umfeld mit sehr begrenztem Stromzugang aufgebracht.

9. Praktisch verpackt mit allem Zubehör

Wie die meisten Verbraucher schätzen auch heutige Ingenieure und Techniker Komfort. Viele aktuelle Dosiergeräte werden unter dem Aspekt der Zweckmäßigkeit verpackt und gewähren dem Anwender unmittelbaren Zugang zu wichtigem Zubehör, wie zum Beispiel:
• Fußschalter
• Luftleitungen
• Nadel-Muster
• Kartuschen-Muster

10. Ein intuitives Design verkürzt den Lernprozess

Die Einführung neuer Werkzeuge und Produkte in einem Fertigungsteam geht nicht immer reibungslos vonstatten. Es kann sich Widerstand gegen das Erlernen im Umgang mit neuen Werkzeugen oder Technologien ergeben, obwohl diese einen hervorragenden Ruf haben. Erfreulicherweise verfügen die Dosiervorrichtungen und -optionen der neuesten Generation über ein intuitives Design, das den Lernprozess verkürzt, was wiederum dem Hersteller hilft, schon kurz nach Einführung bei dessen Beschäftigten die Produktion wieder aufnehmen zu können.

Tipps für die Anwendung von Zeit-Druck-gesteuerten Dosiergeräten

Zeit-Druck-gesteuerte Dosiergeräte liefern einen justierbaren Druck über einen definierbaren Zeitraum an eine gefüllte Spritze, Kartusche oder ein Ventil. Diese Einstellungen kontrollieren den Materialausstoß am Ende der Dosiernadel für die Anwendung. Dadurch gewährleistet das Verfahren eine hohe Prozesskontrolle und -sicherheit. Da bei Zeit-Druck-gesteuerten Dosiergeräten mit Einwegspritzen und Kartuschen gearbeitet werden kann, die nach der Benutzung entsorgt werden, entfällt die sonst mitunter aufwändige Reinigung, was enorme Kosten einspart. Die genannten Vorteile haben dazu geführt, dass das Zeit-Druck-gesteuerte Dosierverfahren heutzutage am weitesten verbreitet ist.
Das Verfahren wird im Wesentlichen durch drei Faktoren beeinflusst: den Druck, die Zeit und die Dosiernadel. Sie alle haben unmittelbaren Einfluss auf den Materialausstoß. Steigt beispielsweise der Druck, wird auch der Materialausstoß höher. Genauso verhält es sich bei einer Verlängerung der Dosierzeit sowie einer Vergrößerung des Innendurchmessers der Dosiernadel. Obwohl das Verfahren relativ einfach und sicher ist, kann man es durch Beachtung einiger Tipps optimieren.
• Bei kleinen Dosiermengen: Wählen Sie eine kleine Dosieröffnung, einen geringen Druck und eine kurze Dosierzeit!
• Bei großen Dosiermengen: Wählen Sie eine größere Nadelöffnung, einen höheren Druck und eine längere Dosierzeit!
• Bei niederviskosen Materialien sollten Sie eine kleine Dosieröffnung und einen geringen Druck verwenden.
• Bei hochviskosen Materialien sollten Sie eine größere Nadelöffnung (konische Dosiernadeln empfohlen) und einen höheren Druck verwenden.
• Positionieren oder halten Sie die Spritze im 45° Winkel!
• Positionieren Sie die Nadel dicht an die Oberfläche, aktivieren Sie den Dosierzyklus und halten die Spitze dort bis der Zyklus beendet ist!
• Benötigen Sie den eingebauten Vakuumrückzug, so nutzen Sie lediglich eine soeben ausreichende Rückzugstärke. Ein zu starkes Vakuum kann Luft in das Material oder sogar Material in das Dosiergerät ziehen!

Auf die Rolle des Bedieners besinnen

Selbst die allerneueste Spitzentechnologie kommt nicht ohne gut ausgebildetes und erfahrenes Bedienpersonal aus. Bei der Investition in neue Dosiersysteme ist deshalb unbedingt darauf zu achten, dass Bediener, Ingenieure und andere Team-Mitglieder auf jedem neuen Produkt sorgfältig geschult werden.

Wie findet man das beste Dosiersystem für eine spezifische Anwendung?

Ganz offensichtlich haben sich die Dosiersysteme im Verlauf des vergangenen Jahrzehnts enorm weiterentwickelt. Ungeachtet dieser Produktverbesserungen sind nicht alle Dosiergeräte gleich konzipiert. Die Sicherung erstklassiger Produkte für die individuellen spezifischen Anforderungen erreicht man am besten mit Hilfe eines Branchenexperten. Eine fachkompetente Beratung durch ein kompetentes Unternehmen im Bereich der Dosiertechnik trägt dazu bei, dass die Investition in Produkte erfolgt, die ebenso präzise wie langlebig sind.

Text: Denis Fietkau