Technikum Japan
Qualität ist kein Zufall – sie ist das Ergebnis von zielgerichtetem Einsatz, fundierter Erfahrung und Liebe zum Detail. Bei Kubota Brabender Technologie spielen Technika hier eine wichtige Rolle. Sie modellieren Produktionslinien, analysieren Materialien und testen Dosierlösungen auf Herz und Nieren, um optimale Prozesssicherheit – und somit Premium-Qualität – für die Produktionsanlagen der Kunden zu ermöglichen.
"Ob es um das Optimieren der Produktion oder die Entwicklung neuer Produkte geht: Tests sind unerlässlich, um die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen – von Pulveranalyse und -handhabung bis hin zum optimalen Dosierbetrieb", betont Akira Miyachi, Leiter des Technikums in Sakai, Japan. "Und hier kommen wir ins Spiel. Unsere Aufgabe ist es, die optimalen Dosierer-Modelle und -Bauteile auszuwählen, potenzielle Probleme im Langzeitbetrieb vorauszusagen und Kunden auf der Grundlage dieser Erkenntnisse zu beraten."
Kubotas Geschäftsbereich Precision Equipment hat kürzlich ein neues Technikum für Dosierlösungen in Sakai eröffnet, einem Industriezentrum in der japanischen Präfektur Osaka. "Der ehemalige Standort in Yao unterlag gewissen Einschränkungen, was die Weiterentwicklung der Testumgebung mit Blick auf die Zukunft betrifft", sagt Akira Miyachi. "In dem Sakai-Werk arbeiten wir in einer hochmodernen Umgebung, die genau auf unsere Anforderungen zugeschnitten ist. Sie erstreckt sich über zwei Etagen und umfasst eine Fläche, die zwei Fußballfeldern entspricht." Die Experten legten besonderen Wert darauf, mit dem Umzug ihre Kapazitäten zu erweitern, für noch mehr Sicherheit zu sorgen und ihre Testmöglichkeiten für die besonderen Bedürfnisse aufstrebender Märkte auszubauen.
Das neue Technikum auf einen Blick
- 50 bis 120 Tests pro Jahr
- Gesamtfläche rund 500 m² über zwei Stockwerke
- Neun spezialisierte Prüfstellen
- Temperaturgeregelte Kammer
- 45 Dosierer, einschließlich FX120, FX80 und anderen Geräten von Kubota Brabender Technologie
- Bestand von rund 1.000 Dosierschnecken, Rührwerken, …
- BagMaster Big-Bag-Entleerstation
- Pellet-Siebsystem
- Vielzahl von Staubfiltersystemen (groß, nano, mobil und explosionsgeschützt) sowie Zugluft-geschützte Räume
- Persönliche Sicherheitsausrüstung umfasst Atemschutzgeräte mit Gebläse (Schutzfaktor 1.000)
- Vor über 40 Jahren in Yao gegründet
- Mehr als 12.000 Testmaterialien und über 50.000 Testproben erfasst
Dedizierte Prüfstellen für verschiedene Anwendungen
Bisher wurden Tests in einem offenen Testareal durchgeführt, das in Kabinen unterteilt war. Jetzt arbeiten die Experten des Technikums in geschlossenen Räumen – Prüfstellen, die jeweils speziell für einen bestimmten Zweck konzipiert sind. "Das ist eine bedeutende Verbesserung", sagt Akira Miyachi. "Neben den funktionalen Vorteilen tragen die getrennten Prüfstellen auch dazu bei, Materialstreuung und Leckagen zu verhindern, was für mehr Sicherheit und Sauberkeit in der Testumgebung sorgt."
Jede Prüfstelle bietet funktionale Merkmale, die sich optimal für den vorgesehenen Zweck eignen. Die waschbare Teststelle verfügt über ein wasserdichtes Bodensystem, um die einfache und gründliche Reinigung zu gewährleisten. Bei hartnäckigen, stark haftenden Rückständen setzen die Experten ein spezialisiertes Sobijet-Hochdruckreinigungssystem ein. Durch die Kombination von Druckluft, Wasser und einer spezifischen Natriumbicarbonat-Qualität werden Verunreinigungen effektiv und nachhaltig entfernt, so dass die Prüfstelle sauber bleibt und keine Kreuzkontamination mit anderen Testmaterialien stattfinden kann. Die vor Staubexplosion geschützte Prüfstelle ist ideal für die Arbeit mit Materialien, die brennbaren Staub erzeugen können. Sie ermöglicht es den Prüfern, sichere Produktionslinien mit Gütern wie feinen organischen Pulvern, Metallpulvern und anderen Substanzen zu entwickeln, die sich möglicherweise entzünden und explodieren können. Es gibt sogar eine Prüfstelle mit einem Staubschutzsystem, das speziell für die Arbeit mit Nanomaterialien konzipiert ist – Materialien im Nanomaßstab mit Partikeln von 100 Nanometern oder weniger, deren Dosierung eine einzigartige Herausforderung darstellen kann.
Präzision für eine nachhaltige Zukunft
Kubota Brabender Technologie ist Teil der Kubota Corporation, Geschäftsbereich Präzisionsmaschinen (Precision Equipment). Dieser Geschäftsbereich bietet verschiedenen Branchen Lösungen auf Basis von Messtechnik. Sein Ziel ist es, Produkte und Dienstleistungen zu entwickeln und anzubieten, die zu nachhaltigen Lösungen für Lebensmittel, Wasser und Umwelt beitragen.
Effizienz und Synergien steigern
Effizienz war bei der Planung des neuen Technikums ein besonderes Anliegen. Große Dosierer müssen nicht mehr manuell von oben beladen werden, sondern werden mit der BagMaster-Austragslösung einfach aus dem zweiten Stock befüllt. Die Anzahl der Testlinien ist von fünf auf neun gestiegen, und Fernüberwachungskameras sowie ein automatisches Datenerfassungssystem sorgen dafür, dass die Dosierer während Testläufen stets gut überwacht sind. Zusätzlich zu den numerischen Testergebnissen erhalten Kunden auch Videoaufzeichnungen der Tests, was für mehr Transparenz und Vertrauen in Prozess und Leistung sorgt.
Im Kubota-Werk Sakai vor Ort zu sein, hat für die Spezialisten des Technikums viele Vorteile. Das Werk ist ein Produktionszentrum für Motoren sowie landwirtschaftliche Maschinen und Baumaschinen und spielt auch eine Schlüsselrolle in Kubotas Forschung und Entwicklung für Kerntechnologien. Hier hat das Technikum direkten Zugriff auf die Fertigungskapazitäten von Kubota – ein besonders unschätzbarer Faktor, wenn es um Produktentwicklung geht. Umgekehrt kann die Kubota-Gruppe die Mess-, Wiege- und Überwachungstechnologien, die der Geschäftsbereich Präzisionsmaschinen entwickelt, unmittelbar testen und anwenden.
Materialanalyse und Verarbeitungstests
In dem neuen Technikum unterstützt ein eigenes Pulveranalyselabor die detaillierte Charakterisierung von Pulvern und Schüttgütern. Modernste Ausrüstung ermöglicht die präzise Messung von wichtigen Parametern wie Partikelgröße, Form, Fließfähigkeit, Dichte und chemische Zusammensetzung. Diese Analyse ist ein wichtiges Werkzeug, das die Experten nutzen, um Kunden optimale Verarbeitungslösungen zu liefern und die eigene Produktentwicklung von Kubota Brabender Technologie voranzutreiben.
Ein weiterer Schwerpunkt sind Dosier- und Austragetests mit Kundenmaterialien. Im Technikum führt das Expertenteam wiederholt Tests unter tatsächlichen Produktionsbedingungen durch, während es Schnecken, Rührwerke und andere Systemkomponenten einstellt, um die optimalen Dosiervoraussetzungen und Gerätekonfigurationen zu ermitteln.
Dabei werten die Spezialisten neben Pulvereigenschaften und Dosiergenauigkeit auch das dynamische Verhalten und die Fließeigenschaften des Pulvers im Behälter aus. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen wählen sie die am besten geeigneten Testkomponenten aus und schlagen optimierte Betriebsmethoden für jedes spezifische Material vor.
Ein Blick in das Labor für Pulveranalyse
Im speziellen Labor für Pulveranalyse können die Spezialisten des Technikums in Sakai Materialien bis ins kleinste Detail analysieren und charakterisieren.
Ein morphologisches Analysesystem bietet tiefgreifende Einsicht in Partikelmaterialien. Durch die detaillierte Analyse der Größe und Form der einzelnen Partikel gewinnen die Pulverexperten ein umfassendes Verständnis für die Eigenschaften einer Probe.
Ein Pulverrheometer analysiert die Rheologie – oder Fließeigenschaften – von Pulvern. Analysten simulieren Verarbeitungsbedingungen, indem sie Pulverproben in verschiedenen Zuständen testen, von verdichtet und mäßig belastet bis hin zu belüftet oder fluidisiert. Durch die Bewertung des dynamischen Pulverflusses sowie der Schütt- und Schereigenschaften erhalten sie umfassende Kenntnisse darüber, wie sich ein Pulver unter nahezu allen Umständen verhält.
Ein Mikrometer-Pulvertester bietet weitere wichtige Details. Durch die Messung von zehn individuellen Pulvereigenschaften – wie Schüttwinkel, Schüttdichte, Kohäsion, Kompressibilität und Fallwinkel – erhalten Analytiker umfassende Einblicke in die Fließfähigkeit und Flutbarkeit der Probe.
Umfangreiches Angebot an Kundendienstleistungen
"Dank der erhöhten Anzahl von Testlinien und unserem neuen Mehrzweckraum können wir jetzt mit einem noch umfangreicheren Serviceangebot aufwarten", sagt Akira Miyachi. "Wir bieten unseren Kunden Schulungen vor der Auslieferung, Wartungsanweisungen und Betriebsworkshops, die sämtlich mit tatsächlichen Geräten durchgeführt werden. Wir veranstalten auch Workshops mit Händlern und Servicemitarbeitern, um ihnen mehr praktische Erfahrung zu ermöglichen." Als weiteren stark gefragten Service vermietet das Technikum Dosiersysteme an Kunden. So können Unternehmen Geräte in ihren eigenen Produktionsstätten testen und sogar Versuche mit mehreren möglichen Anordnungen durchführen, bevor sie sich entscheiden.
Bevor Akira Miyachi Leiter des Technikums wurde, arbeitete er 27 Jahre lang in der Verkaufsabteilung von Kubota und sammelte auch Erfahrungen in der Fertigungsabteilung. Er kennt daher die Kundenbedürfnisse und weiß, wie man sie am besten erfüllt. "Wir wollen die Produktion unserer Kunden optimieren und betriebliche Probleme minimieren", sagt er. "Wir finden die beste Dosierlösung für den tatsächlichen Bedarf des Kunden, passen sie an seine Produktionsprozesse an und vermitteln den Mitarbeitern, die mit den Geräten arbeiten, wie sie ihr volles Potenzial ausschöpfen können. Wir sorgen auch für Sicherheit, indem wir unseren Kunden die Möglichkeit bieten, gründliche Tests unter tatsächlichen Produktionsbedingungen durchzuführen, damit es keine Überraschungen gibt."
Das Technikum arbeitet mit nahezu allen bedeutenden japanischen Kunststoff- und Chemieunternehmen zusammen und hat Kunden aus verschiedenen Branchen, darunter Kunststoffcompoundierung, chemische und pharmazeutische Herstellung, Lebensmittel, Batterien, Nichteisenmetalle und Recycling.
Kubotas globales Netzwerk
Als integraler Bestandteil der Kubota-Gruppe steht das Technikum in Sakai in ständigem Austausch mit den Produktentwicklungs-, Konstruktions-, Vertriebs- und Serviceabteilungen des Unternehmens auf der ganzen Welt. Es arbeitet eng mit den anderen Technika zusammen: Shanghai und Indien liefern Bewertungen und Feedback zu Tests, während Japan, Kanada und Deutschland regelmäßig nicht nur Erkenntnisse und Einblicke, sondern auch Mitarbeiter tauschen. In puncto Sicherheit nimmt das Technikum in Sakai eine besondere Rolle ein: Japan ist Vorreiter auf diesem Gebiet und teilt seine Vorschriften und Best Practices mit den Technika in Deutschland und Kanada.
Optimierung der Produktion mit vorhandenem Equipment
Die Material- und Dosierexperten des Technikums sind immer bestrebt, die beste Lösung für Kunden zu finden. Manchmal ist der effektivste Weg, um Produktionsprobleme zu überwinden, die bestmögliche Nutzung vorhandener Ausrüstung. "Auch bei schwer zu handhabenden Materialien finden wir oft optimale Betriebsmethoden mit bestehenden Systemen. Ein Materialwechsel erfordert nicht unbedingt eine komplett neue Produktionslinie", sagt Akira Miyachi.
Wenn Kunden neue Pulvermaterialien testen, zieht das Technikum nicht sofort neue Geräte heran. Stattdessen evaluieren die Dosierexperten, ob ein stabiler Dosierprozess mit den bereits vorhandenen Geräten der Kunden möglich ist. Neben der Auswahl geeigneter Komponenten schlagen sie auch Handhabungsmethoden und Betriebsbedingungen vor, die auf die Materialeigenschaften abgestimmt sind, und bieten so praktische Lösungen, die genau auf den jeweiligen Produktionsstandort zugeschnitten sind.
Einer der schwierigeren Fälle der Spezialisten betraf ein Material, das bei hohen Schneckendrehzahlen instabil wurde. Durch die Analyse der thermischen Übergangspunkte des Materials konnten die Dosierspezialisten geeignete Geschwindigkeitsgrenzen festlegen und einen stabilen Dosierprozess erreichen. In einem anderen Fall identifizierten die Experten Ober- und Untergrenzen für den Behälterfüllstand, um einen sicheren Betrieb mit einem Material zu ermöglichen, das zu Brückenbildung oder Drehmomentüberlastung neigt.