+31 314 373 333Voor haar nieuwe, ultramoderne productie- en opslagfaciliteit van 40.000 m² schafte PVC-compoundproducent PlastChem acht Hosokawa Micron Nauta-mixers aan. Technisch manager Patrick Kok legt uit hoe deze poedermengers bijdragen aan zowel een betere productkwaliteit en operationele continuïteit, als de duurzaamheidsdoelstellingen van het bedrijf.
PlastChem, gevestigd in Hardenberg, produceert jaarlijks ongeveer 60.000 ton hoogwaardige PVC-verbindingen voor klanten in heel Europa in een breed scala aan industriële sectoren. De compounds worden gebruikt voor producten variërend van buizen en fittingen tot kozijnen, wandbekleding en vloeren. Ze zijn wereldwijd marktleider voor de productie van vinylplaten. Het bedrijf ontwikkelt ook op maat gemaakte PVC-verbindingen met speciale eigenschappen zoals schuim, hittebestendigheid en brandwerendheid in overeenstemming met specifieke toepassingen en klantvereisten.
Processtappen
PlastChem ontvangt het PVC-poeder in bulk en zet het in een reeks processtappen – waaronder warm/koud mengen gevolgd door extrusie – om in de verschillende eindproducten. Enigszins ongebruikelijk voor de PVC-compoundindustrie, werkt PlastChem met een extra voormengstap vóór de warm/koudmengers en zet hiervoor Nautamengers in. In deze stap wordt het PVC-poeder samen met bepaalde additieven en pigmenten nauwkeurig gedoseerd om het eindproduct beter weersbestendig, UV-bestendig en slagvast te maken.
"We gebruiken een groot aantal verschillende grondstoffen, dus het vullen van de warm/koud mengers bestaat uit een groot aantal doseerstappen. Dat maakt de theoretische foutmarge relatief hoog", legt Patrick Kok, technisch manager bij PlastChem, uit.
"Door de grondstoffen voor te mengen in een ketel met een groter volume, creëren we een constante aanvoer van een zeer homogeen mengsel voor de volgende processtappen. Dit verhoogt de continuïteit van het hele proces, want zo ontstaan er minder technische problemen en productieonderbrekingen bij het doseren van de grondstoffen. We maximaliseren de uptime, terwijl we tegelijkertijd de kwaliteit van het eindproduct verbeteren."
Nieuwe fabriek
In 2017 besloot PlastChem een nieuwe, grotere fabriek te bouwen om zijn productiecapaciteit uit te breiden en de groeiende vraag naar verschillende soorten hard en zacht PVC bij te benen. De nieuwbouw zou bovendien aangegrepen worden om de bedrijfsvoering te verduurzamen.
Het hele ontwerp, de aankoop en de bouw van de installatie werd uitbesteed aan een systeemintegrator, behalve de voormengstap. Het aanschaffen van de mengers voor dit onderdeel van het productieproces hield PlastChem in eigen hand. "We hebben ongelooflijk veel kennis van poedermenging in huis", zegt Kok, "dus we waren ervan overtuigd dat we – met de juiste apparatuur – zelf tot de beste oplossing zouden kunnen komen."
De Nauta mengers bij PlastChem van onderaf gezien.
Explosieveilig
Voor het leveren van de poedermengapparatuur koos PlastChem voor Hosokawa Micron. Aanvankelijk zou het gaan om vier menglijnen, maar het werden er uiteindelijk acht. De mengers moesten ook geschikt zijn voor explosiegevaarlijke producten. Ook aan die eis voldoet de apparatuur van Hosokawa Micron. "We zijn een van de weinige apparatuurfabrikanten die een oliedam inbouwen in onze mixers, waardoor er geen gevaar bestaat op olielekken in de productzone", vertelt Menno Logmans, area salesmanager Nederland bij Hosokawa Micron.
"En als poederverwerkingsspecialist weten we alles van het ontwerpen van apparatuur die voldoet aan de Europese ATEX-richtlijnen voor gebruik in een explosiegevaarlijke omgeving."
Flexibele batchgroottes
PlastChem produceert PVC naar verschillend recept en in verschillende volumes. Daarom was het plan aanvankelijk om drie grote en vijf kleine pre-mixers aan te schaffen. "Maar wij konden laten zien dat het beter zou zijn om acht dezelfde Nautamengers van 6.000 liter te installeren", zegt Logmans. "Door zijn conische vorm mengt de Nautamixer ook perfect als de ketel maar voor een deel gevuld is, zodat je met zo'n grote menger ook kleine batches kunt maken. En de keuze voor acht dezelfde mengers heeft nog meer voordelen: je totale eigendomskosten gaan omlaag, omdat alle componenten precies hetzelfde zijn."
Reinigbaarheid
Uiteraard moest de apparatuur ook goed reinigbaar zijn, omdat PlastChem geen kruisbesmetting wil tussen de verschillende soorten PVC die het bedrijf produceert. "Slimme receptplanning kan daar ook een rol in spelen", zegt Logmans, "bijvoorbeeld door batches met lichte pigmenten vóór batches met donkere pigmenten te mengen, maar de pre-mixers moeten natuurlijk ook gewoon snel, makkelijk en grondig schoon te maken zijn. Dankzij hun trechtervorm stromen de Nauta-mengers door de zwaartekracht leeg. Ze zijn zo ontworpen dat je er goed bij kunt om ze schoon te maken. En ze kunnen voorzien worden van een extra gladde binnenwand van gepolijst rvs en een hygiënische mengschroef, zodat er vrijwel geen product aan de binnenkant van de ketel achterblijft."
Menno Logmans (l), area sales manager bij Hosokawa Micron, in gesprek met Patrick Kok, technical manager bij PlastChem.
Snel verwisselbaar
Doordat de mengers zo goed te reinigen zijn, wordt er ook minder product verspild, kost het schoonmaken minder tijd en staat de apparatuur minder lang stil. De snel verwisselbare stofafdichtingen helpen hier ook bij. "Dat lijkt misschien een detail", zegt Logmans, "maar door de zichtbare stofafdichtingen kan de klant meteen zien of ze vervangen moeten worden zonder de machine te hoeven demonteren. En met de gemakkelijk toegankelijke verbindingsbouten is het vervangen zo gepiept."
Kortere mengtijd
Een ander doel was om de voormengtijden te verkorten, zodat het doorvoertempo beter aansloot bij de volgende processtappen. "We hebben daar eerst heel veel berekeningen op losgelaten, maar de mengtijden kunnen verschillen als je pellets of poeders mengt, dus daarom zijn we in de praktijk gaan testen", legt Logmans uit. Hosokawa Micron heeft daarom in zijn Testcentrum in Doetinchem in het bijzijn van PlastChem een reeks demonstratietesten uitgevoerd. "Door de testen snapten we beter hoe de homogeniteit van onze recepten tot stand kwam en hoe lang de mengtijd werkelijk was", zegt Kok. "En het was handig om een idee te krijgen hoe de Nauta-mengers binnen het hele proces zouden passen."
"We hebben de tests gedaan met een Nauta-menger van 1.000 liter met verschillende mengsnelheden", zegt Logmans, "om te kijken of de motor krachtig genoeg was om de hogere mengsnelheid aan te kunnen. Dat bleek het geval. Vervolgens heeft het PlastChem-team hun eigen homogeniteitstesten uitgevoerd en daaruit bleek dat de mengkwaliteit goed was en sneller werd bereikt dan ze in eerste instantie hadden verwacht."
Projectuitdagingen
Uiteindelijk plaatste PlastChem een order voor acht Nautamengers van 6.000 liter, type 60-MFC-45. "Dat de mengers zo onderhoudsvriendelijk zijn en weinig service nodig hebben, speelde ook een rol in onze beslissing", zegt Kok. "En we vonden het fijn dat de apparatuur in Nederland gebouwd wordt. Dat houdt de lijntjes kort." Logistiek was dit project een uitdaging voor Hosokawa Micron. Logmans: "In onze fabriek in Doetinchem hebben we ruimte om vijf machines van dit formaat tegelijk te assembleren. We hebben dat opgelost door de mixers in batches te produceren en te leveren. Zo wisten we alle acht mixers toch tijdig te leveren en op locatie te testen."
Duurzaamheid
PlastChems nieuwe productie- en opslagfaciliteit is sinds juli 2021 operationeel. "Door het 28 meter hoge ontwerp hebben we een verticale productielijn kunnen bouwen. Die is extreem zuinig, maar ook schoon, veilig en energiebesparend", aldus Kok.
"Bij Hosokawa Micron ontwerpen en ontwikkelen we al onze producten met het oog op duurzaamheid, met name met het oog op levenscyclusbeheer", voegt Logmans toe. "In het geval van de Nauta-menger ligt de focus bijvoorbeeld op het minimaliseren van energieverbruik en onderhoud om de totale eigendomskosten gedurende de levensduur van de machine te verlagen. Het was een eer om bij te dragen aan dit unieke project voor een bedrijf dat duidelijk een unieke langetermijnvisie en toewijding aan de toekomst heeft."
Het feit dat PlastChem oude Nauta-mixers had gebruikt voor de voormengstap in de oorspronkelijke fabriek, getuigt van de duurzaamheid van de apparatuur van Hosokawa Micron. "En 'oud' is het juiste woord; ze waren oorspronkelijk gemaakt in 1968 en 1970!" roept Logmans uit. "Onnodig te zeggen dat de mixers iets over hun hoogtepunt heen waren, maar fundamenteel werkten ze na al die jaren nog steeds. Dit laat alleen maar zien dat wanneer je een partnerschap aangaat met Hosokawa, het voor de lange termijn is. We kijken er dan ook naar uit om onze relatie met PlastChem nog vele jaren te blijven versterken", besluit hij.
