Coperion: Doppelschneckenextruder ZSK und STS – Verbesserte Effizienz beim Compoundieren und Recycling

Beim Compoundieren und Recycling erzielt der ZSK 58 Mc18 Doppelschneckenextruder von Coperion laut Anbieter mit seinen zahlreichen innovativen Features sehr gute Produktqualitäten und äußerst hohe Durchsätze - (Bilder: Coperion, Stuttgart).

Effizienzsteigerung ist der zentrale Fokus der Forschungs- und Entwicklungsarbeit von Coperion im Bereich Doppelschneckenextrusion. Wege zu mehr Effizienz beim Compoundieren und Recycling stellt das Unternehmen auch ins Zentrum seines Messeauftritts auf der K 2025. Auf Stand B19 in Halle 14 zeigt Coperion einen Doppelschneckenextruder ZSK 58 Mc18. Dieser ZSK mit 58 mm Schneckendurchmesser erzielt den weiteren Anbieterangaben zufolge Durchsätze von bis zu 2.500 kg/h bei geringem Energieverbrauch und hohem Automatisierungsgrad. Zudem stellt Coperion einen STS 35 Mc11 Doppelschneckenextruder aus, der speziell für die Herstellung von Masterbatch optimiert ist. In seinem Recycling-Pavillon FG/CE07 auf dem Außengelände will Coperion den Mehrwert seiner Doppelschneckenextruder beim Recycling von Kunststoffen zeigen. Dort wird der von Coperion entwickelte, zum Patent angemeldete ZSK FilCo Filtrationscompounder zu sehen sein.

ZSK und STS: Bewährte Hochleistungsextruder
Die beiden Doppelschneckenextruder ZSK und STS von Coperion besitzen ein sehr hohes Drehmoment – das des ZSK Mc18 liegt bei 18 Nm/cm³, das des STS Mc11 bei 11,3 Nm/cm³. Das Drehmoment wird über das Getriebe und die Schneckenwellen direkt auf die rotierenden Doppelschnecken im Verfahrensteil übertragen. So sollen sich mit dem ZSK und dem STS bei Compoundier- und Aufbereitungsprozessen mit hohem Energiebedarf wirtschaftlich und energieeffizient sehr große Durchsätze erzielen lassen. Darüber hinaus sei – bedingt durch den hohen Füllgrad – die Compoundqualität herausragend. Zusammen mit der hohen Automatisierung der beiden Extruder seien die Kosten pro produziertem Kilo Compound vergleichsweise gering, der Return on Investment sei schnell erreicht. Die Extruder gelten als sehr robust und zuverlässig, die Anlagenverfügbarkeit sowie der OEE-Wert (Overall Equipment Effectiveness) als äußerst hoch.

Coperion zeigt den ZSK 58 Mc18 mit neuen Schneckenelementen. Diese wurden speziell für die Verarbeitung von Füllstoffen entwickelt. Sie sollen den Verschleiß in der Aufschmelzzone reduzieren und gleichzeitig Durchsatzsteigerungen ermöglichen.

Der auf der K 2025 ausgestellte STS 35 Mc¹¹ soll sich insbesondere für die Produktion anspruchsvoller Masterbatches eignen. Er erzielt Durchsätze von bis zu 300 kg/h. Die dichtkämmenden Doppelschnecken sollen eine gleichmäßige Verteilung der Rezepturbestandteile sichern und gleichzeitig eine effektive Selbstreinigung im Verfahrensteil ermöglichen. Die kompakte Bauweise sowie glatte Maschinenelemente sollen Reinigung und Wartung bei Rezepturwechseln erleichtern. Der STS 35 Mc11 soll sich durch seine sehr hohe Prozessstabilität auszeichnen. Er wird mit einem volumetrischen "AccuRate"-Series 602 Dosierer von Coperion ausgestellt.

Coperion hat seine digitale Plattform "C-Beyond" um den neuen Lifecycle-Manager erweitert, der für sämtliche Aggregate und Bauteile eines ZSK Extruders anstehende Wartungsarbeiten frühzeitig meldet.

"C-Beyond" Lifecycle-Manager: Vorausschauende Planung von Wartungsarbeiten
Coperion hat seine digitale Plattform "C-Beyond", die die Betriebsdaten seiner Extruder erfasst und darstellt, mit neuen, smarten Features erweitert. "C-Beyond" stellt aufschlussreiche Auswertungen zu den Leistungskennzahlen (KPIs) einer Produktionslinie, beispielsweise Verfügbarkeit, Produktionsmenge und Produktqualität, in Echtzeit zur Verfügung. Der Produktionsverlauf wird detailliert dokumentiert und der Energieverbrauch sowie die CO2-Emission pro produziertem Kilogramm Compound ermittelt. Im Overall Equipment Effectiveness Tool, kurz OEE Tool, wird die Effizienz einer Anlage in Echtzeit dargestellt, so dass der Betreiber bei Abweichungen schnell reagieren kann.

Neu bei "C-Beyond" ist der Lifecycle-Manger, der eine vorausschauende Planung von Instandhaltungsmaßnahmen ermöglicht und damit den OEE einer Anlage steigern soll. Im Lifecycle-Manager werden für sämtliche Aggregate und Bauteile eines Coperion Extruders basierend auf den Betriebsstunden und der Leistung die anstehenden Wartungs- und Reparaturarbeiten errechnet und frühzeitig gemeldet. Steht beispielsweise für das Getriebe in näherer Zukunft ein Service an, löst "C-Beyond" eine Benachrichtigung aus.

Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten lassen sich mit dem Lifecycle-Manager einfach bündeln und vorausschauend terminieren, so dass sie die Produktivität der Coperion Extruder geringstmöglich beeinträchtigen sollen. Wurde eine Servicemaßnahme erfolgreich durchgeführt, wird diese in "C-Beyond" dokumentiert und ist jederzeit zusammen mit einem Bericht einsehbar. Über die Jahre entsteht so für jedes Aggregat eine aufschlussreiche Wartungshistorie.

Condition Monitoring: Betriebszustand von ZSK Extrudern in Echtzeit
Am ZSK 58 Mc18 zeigt Coperion auf der K 2025 das neue Condition Monitoring System. Dieses überwacht mithilfe von Sensoren an Motor, Getriebe und Verfahrensteil kontinuierlich Schwingungen am Extruder und den Ölzustand des Getriebes. Erste Anomalien im Betrieb können frühzeitig erkannt werden. Im Rahmen eines Service Agreements übernimmt Coperion remote die Überwachung und Auswertung der erfassten Daten und gibt Handlungsempfehlungen. So sollen sich Serviceeinsätze vorausschauend durchführen und ungeplante Stillstände minimieren lassen. Das Condition Monitoring System kann sowohl in neue als auch bestehende Anlagen integriert werden.

ZSK Recyclingextruder: Recompounds mit hoher Produktqualität
Dass sich der ZSK Extruder nicht nur für das Compoundieren, sondern auch für das Recycling von Kunststoff eignet, zeigt Coperion auf der K 2025 in seinem Recycling-Pavillon FG/CE07 auf dem Außengelände. Im Gegensatz zu den im Kunststoff-Recycling weit verbreiteten Einscheckenextrudern soll sich der ZSK durch sein sehr intensives Mischverhalten, seine starke Entgasungsleistung und den hohen mechanischen Energieeintrag auszeichnen, der kurze Verweilzeiten im Verfahrensteil ermöglichen soll. Die Produktverarbeitung soll sehr energieeffizient und schonend erfolgen. Beim Recycling von Post-Consumer- und Post-Industrial-Abfällen sollen sehr gute Produktqualitäten bei gleichzeitig hohen Durchsätzen von bis zu 25 t/h erzielt werden.

Dies soll sich beispielsweise beim Recycling von expandierbarem Polystyrol (EPS) zeigen. Der ZSK Doppelschneckenextruder soll erstklassige EPS-Qualitäten produzieren. In den Herstellungsprozess sollen ohne Kompromisse bei der Endproduktqualität bis zu 30 Prozent Altware zugegeben werden können. Ähnlich sei es bei PET: PET, das mit Bottle-to-Bottle-Anlagen von Coperion rezykliert und im SSP (Solid State Polykondensation)-Reaktor aufkondensiert wird, sei von der europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) und von der U.S. Food and Drug Administration (FDA) für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen sowie Brand Owner Approved. Eine der Bottle-to-Bottle-Referenzanlagen von Coperion soll mit einem ZSK 133 Mc18 Durchsätze von 6.500 kg/h erzielen. Durchsatzraten von bis zu 10 t/h seien mit der Coperion-Lösung möglich. Mit dem ZSK FilCo zeigt Coperion auf der K 2025 eine besondere Ausführung seiner Recyclingextruder: Der Filtrationscompounder soll das Filtern von Rezyklat und das Compoundieren in einem Prozessschritt ermöglichen. Der Platzbedarf sei im Vergleich zu zweistufigen Produktionsanlagen deutlich geringer. Der Altkunststoff werde nur einmal aufgeschmolzen. Auf diese Weise sollen sehr energieeffizient hohe Compoundqualitäten erzielt werden.

K 2025, 08.-15. Oktober 2025, Düsseldorf,
Halle 9, Stand B34 + Halle 14, Stand B19 + Freigelände FGCE07

Weitere Informationen: www.coperion.com

Coperion GmbH, Stuttgart

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