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Technisches
Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Erzeugung von Schütt-
oder Siebgut mit einer gewünschten
Korngrößenverteilung,
bei welchem der Masseanteil des Schütt- oder Siebguts der Kornklassen
gesteuert wird, wobei die Kornklassen mit einer Mehrzahl von auswählbaren
Sieben erzeugbar sind. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung
zur Erzeugung von Schütt-
oder Siebgut mit einer gewünschten
Korngrößenverteilung
enthaltend Mittel zur Steuerung des Masseanteils der Kornklassen, welche
mit einer Mehrzahl von Sieben erzeugbar sind.
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Schütt- und Siebgut ist zum Beispiel
Sand oder Kies. Sand und Kies wird für eine Vielzahl von unterschiedlichen
Anwendungen verwendet. So sind Anwendungen von Sand im Baubereich,
bei Sportanlagen, bei der Tierhaltung und bei der Landschaftsgestaltungen
bekannt. Kies wird neben der Verwendung in der Landschaftsgestaltung
insbesondere auch für
Filterzwecke verwendet. Jede dieser Anwendungen ist mit einer bestimmten
Sandqualität verbunden.
Wichtige Qualitätsmerkmale
und Eigenschaften sind der Trocknungsgrad (Restfeuchtegehalt), die
Farbe, Schüttdichte,
spezifische Dichte, chemische Zusammensetzung und die Kornklassenverteilung.
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Für
einige Anwendungen ist die Einhaltung bestimmter Qualitätsmerkmale
und Grenzwerte der Eigenschaften zwingend notwendig. So kann ein
ungeeigneter Sand im Baubereich zu Sicherheitsrisiken führen. Insbesondere
kann es wichtig sein, den Sand für
bestimmte Anwendungen individuell anzupassen.
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Bei der Herstellung von Sand wird
Quarzgestein (SiO2) vermahlen oder auf andere
Weise gewonnen und mit einer Vielzahl von Sieben mit unterschiedlicher
Siebgröße gesiebt.
Dabei wird zunächst mit
einem engmaschigen Sieb gesiebt und feiner Sand erzeugt. Danach
wird der nicht durchgehende Anteil sukzessive mit gröberen Sieben
gesiebt. Auf diese Weise wird Sand bzw. Kies unterschiedlicher Korngröße erzeugt.
Die Korngrößenverteilung
des Endprodukts wird durch entsprechende Mischung erzeugt. Sie kann
variiert werden, indem der Masseanteil, welcher zu einer bestimmten
Siebgröße gehört, erhöht oder
erniedrigt wird. Wichtige Parameter bei diesem Siebvorgang sind
die Siebgrößen und
der Massedurchgang durch die jeweiligen Siebgrößen. Aus diesen Parametern
resultiert die Korngrößenverteilung,
d.h. die Verteilung der Sandanteile auf die jeweiligen Korngrößen.
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Stand der
Technik
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Üblicherweise
wird Sand für
bestimmte Zwecke hergestellt und verkauft. Dann ist der Sand entsprechend
bezeichnet, zum Beispiel "Spielplatzsand", "Sand für Chinchillas" oder "Beachvolleyball-Sand". Insbesondere im
Baubereich sind diese Bezeichnungen häufig aber nicht ausreichend.
Der Prüfingenieur
auf einer Baustelle hat die Sandqualität zu überwachen und wird die Korngrößenverteilung des
verwendeten Sandes im Protokoll mit aufnehmen müssen. Zu diesem Zweck ist es
bekannt, zu einzelnen Sand-Produkten Produktdatenblätter beizufügen, in
welcher die Korngrößenverteilung
und andere Eigenschaften als Tabelle angegeben sind.
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Für
viele Anwendungen müssen
die Sandeigenschaften und insbesondere die Korngrößenverteilung
jedoch individuell angepasst werden. Zu diesem Zweck werden eigene
Kundenberater bei den Sandlieferanten beschäftigt, die die Kundenwünsche aufnehmen
und die Sandherstellung entsprechend steuern. Dies ist aufwendig
und mit einer persönlichen
Verhandlung verbunden. Ein Kunde, der sich lediglich über die
Möglichkeiten
informieren möchte,
ist dabei ausschließlich
auf die Auskünfte
des Kundenberaters angewiesen.
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Offenbarung
der Erfindung
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein
Verfahren zu schaffen, mit welchem ein Kunde die Sandzusammensetzung
unmittelbar beeinflussen kann. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem
Verfahren der eingangs genannten Art gelöst durch die Verfahrensschritte
- (a) Auswahl der unteren und der oberen Korngrenze,
- (b) Anzeige der Siebgröße für eine Mehrzahl
von Sieben, mit welchen die untere und obere Korngrenze erreichbar
sind, Anzeige von Startwerten für
den Masseanteil für
jede Siebgröße und Anzeige
der zu den Masseanteilen und Siebgrößen gehörigen Korngrößenverteilung
- (e) Änderung
der Werte für
Masseanteile bis die gewünschte
Korngrößenverteilung
angezeigt wird,
- (f) Erzeugung eines Datensatzes für eine so erzeugte Sieblinie,
und
- (g) Implementierung des Datensatzes in eine Vorrichtung zur
Steuerung der Masseanteile.
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Der Kunde kann auf diese Weise selber
den Massedurchgang steuern und die gewünschte Korngrößenverteilung
erhalten, ohne einen Kundenberater einschalten zu müssen. Die
zu jeder Sieblinie gehörende
Korngrößenverteilung
wird unmittelbar angezeigt. Nicht mögliche Sieblinien und Masseanteile können ausgeschaltet
werden, so daß der
Kunde nur die tatsächlich
realisierbaren Sieblinien einsehen und auswählen kann. Die Erzeugung eines
zu jeder Sieblinie gehörenden
Datensatzes ermöglicht
es dem Hersteller den Herstellungsvorgang durchzuführen, ohne
dem Kunden zunächst
die Korngrößenverteilung
mitteilen zu müssen.
Der Kunde ist zu jedem Zeitpunkt über die praktischen Grenzen
des Sieb- und Herstellungsvorgangs informiert.
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In einem Ausgestaltung der Erfindung
wird der Datensatz für
eine Sieblinie mit Kundendaten verbunden. Dann kann ein mit dem
Datensatz verbundener Auftrag unmittelbar mit der Logistik, der
Buchhaltung und der Kundenbetreuung verbunden werden.
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Vorzugsweise wird der Datensatz auf
einem Rechner erzeugt und mittels eines Datennetzes auf einen Steuerrechner
zur Steuerung der Herstellung übertragen.
Die Übertragung
kann dabei mittels Internet erfolgen. Die Bereitstellung eines Computerprogramms
auf einer Internetseite ermöglicht
es dem Kunden vor Ort die gewünschte
Korngrößenverteilung
mit den möglichen
Korngrößenverteilungen
zu vergleichen und die für
ihn beste Sieblinie auszuwählen.
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Vorzugsweise wird neben der Korngrößenverteilung
eine Auswahl des Trocknungsgrads und des Produkts vorgenommen. So
kann der Sand feuergetrocknet oder haldenfeucht sein. Als Produkt können zum
Beispiel Quarzsand feuergetrocknet, Filtersand, Filterkies, Gießereisand,
Lokstreusand, Winterstreusand und dergleichen ausgewählt werden.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung werden für
die Auswahl der Masseanteile nur realisierbare Werte auf der Anzeige
zur Verfügung
gestellt. Dadurch wird der Kunde durch die Auswahl geführt und
es werden Absagen wegen Undurchführbarkeit
von vorneherein vermieden.
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In einer weiteren Ausgestaltung kann
bei Anzeige der Körnungsverteilung
eine Anzeige der physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften
des Siebprodukts abgerufen werden. Diese übrigen Eigenschaften können dann
zu jeder Körnungsverteilung
individuell ermittelt und angezeigt werden. Bei jeder Veränderung
der Masseanteile können
sich diese Eigenschaften ändern
und die jeweilige Aktualisierung vermeidet Fehler.
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Ausgestaltungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Ausführungsbeispiel ist
nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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l ist
ein Flußdiagramm
eines Verfahrens zur Sandherstellung
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2 ist
ein Beispiel für
eine Auswahlanzeige für
eine Produktgruppe
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3 zeigt
eine Sieblinie mit zugehöriger Kornklassenverteilung
und Auswahlmenü
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4 zeigt
einen Datensatz zur Übertragung
an einen Hersteller
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In 1 ist
ein Flußdiagramm
dargestellt, nach dem die Herstellung bei einem Sand- und Kieshersteller
von einem Kunden aus steuerbar ist. Die Steuerung kann von einem
Computer aus erfolgen, der an das Internet angeschlossen ist. Zur
Steuerung wird ein Programm aufgerufen, welches auf einer Internetseite
bereitgestellt wird. Das Programm läuft automatisch beim Aufrufen
der Internetseite ab. Selbstverständlich kann aber auch ein Programm
auf dem Computer des Kunden installiert werden, mit dem die Steuerung
durchgeführt
wird. Dann wird ein Datensatz auf dem Computer des Kunden erzeugt und
dieser zum Beispiel per eMail oder auf anderem Wege auf den Computer übertragen,
der die Siebsteuerung durchführt.
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Zunächst wählt der Kunde den Trocknungsgrad
der Sande und Kiese aus. Das kann haldenfeucht oder feuergetrocknet
sein. In einem nächsten Schritt
wird die Produktlinie für
diesen Trocknungsgrad angezeigt. In 2 ist
die Produktlinie mit 10 bezeichnet. Zur Auswahl stehen
im vorliegenden Beispiel für
die Produktgruppe feuergetrocknete Sande und Kiese: "Quarzsand feuergetrocknet", "Filtersand", "Gießereisand", "Lokstreusand" und "Winterstreusand". Die Sande und Kiese
sind in einem Pull-Down-Menü zusammengefasst
und können durch
Aktivierung des Auswahlpunktes 12 ausgewählt werden.
Auf gleiche Weise können
in weiteren Pull-Down-Menüs 14 und 16 die
untere und obere Korngrenze ausgewählt werden.
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Im vorliegenden Beispiel für "Quarzsand feuergetrocknet" werden als untere
Korngrenze Werte zwischen 0 mm und 5,6 mm zur Auswahl gestellt.
Für die
obere Korngrenze stehen bei einer unteren Korngrenze von 0 mm Werte
zwischen 0,28 und 5,0 mm zur Verfügung. Wenn eine größere untere
Korngrenze ausgewählt
wird, stehen nurnoch solche Werte für die obere Korngröße zur Verfügung, die
größer als die
untere Korngröße sind.
Mit der unteren und oberen Korngröße wird die Größe der zu
verwendenden Siebe festgelegt. Durch Aktivierung des Auswahlpunktes 18" Körnungsverteilung
anzeigen" wird die in 3 gezeigte Anzeige dargestellt.
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In 3 ist
eine Sieblinie 20 mit zugehöriger Kornklassenverteilung 22 und
Auswahlmenü 24 simultan
dargestellt. Im vorliegenden Beispiel wurde die untere Korngröße 0 mm
und die obere Korngröße 5,0 mm
ausgewählt.
In einer ersten Anzeige werden nun sieben Siebe 24 unterschiedlicher
Größe zwischen
0,355 mm und 6,3 mm angezeigt. Neben der jeweiligen Siebgröße ist ein
Startwert 26 für
einen Siebdurchgang in Masse% angegeben. Der Siebdurchgang ist sowohl
als Balkendiagramm 28, als auch numerisch dargestellt.
In der gleichen Anzeige ist simultan die zu dieser Sieblinie gehörige Kornklassenverteilung 22 dargestellt.
Der Kunde kann also unmittelbar sehen, welche Kornklassenverteilung
er erhält,
wenn er die vorgeschlagene Sieblinie wählt. Dadurch kann er prüfen, ob
die Kornklassenverteilung bereits der gewünschten Kornklassenverteilung entspricht.
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In einem weiteren Schritt kann nun
eine individuelle Anpassung der Kornklassenverteilung vorgenommen
werden. Durch Aktivierung der mit 30 bezeichneten Auswahlpunkte,
kann der Siebdurchgang für
eine oder mehrere ausgewählte
Siebgrößen vergrößert oder
verkleinert werden. Bei jeder Betätigung ändert sich der Siebdurchgang
um ein Inkrement. Gleichzeitig wird die numerische Anzeige, das
Balkendiagramm und die Kornklassenverteilung an den nun aktuellen
Wert angepasst. Wird zum Beispiel der Siebdurchgang für die Siebgröße 2 mm
von 64% auf 62% verringert, so verringert sich die Kornklassenverteilung
derart, daß die
Klasse 32 in welcher sich zuvor 37% befanden, nur noch
35% befinden, dafür aber
statt 14% in der benachbarten Klasse 34 nun 16% des Sandes
befinden. Durch Wiederholung dieses Vorgangs für diese und für andere
Siebgrößen kann
die Sieblinie für
die gewünschte
Kornklassenverteilung erzeugt werden. Dabei ist die Auswahl der Massedurchgänge an den
Auswahlpunkten 30 jeweils auf die technisch möglichen
Werte beschränkt. Ein
Minimal- bzw. Maximalwert wird jeweils angezeigt, um Fehlaktivierungen
zu vermeiden.
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Zu jeder Kornklassenverteilung können die physikalischen
und chemischen Eigenschaften angezeigt werden.
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Die Bestätigung der gewünschten
Kornklassenverteilung mit der zugehörigen Sieblinie erfolgt mittels
eines Auswahlpunktes 36. Bei Aktivierung dieses Auswahlpunktes
wird ein Datensatz für
die Sieblinie erzeugt. Dieser Datensatz umfasst die Siebgrößen und
die Massedurchgänge
oder Anteile. In einem Abfragemenü werden weiterhin die Kunden- oder Absenderdaten
abgefragt. Diese Kundendaten werden dem Datensatz hinzugefügt und per
eMail an den Hersteller übermittelt.
Selbstverständlich
ist auch jeder andere Übertragungsweg
für die Übermittlung geeignet.
In 4 ist ein Beispiel
für einen
solchen Datensatz dargestellt.
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Der Datensatz wird dem Steuerrechner
für die
Herstellung zugeführt.
Von dort aus wird der Herstellungprozess in bekannter Weise betätigt. Dabei folgt
die Steuerung unmittelbar den Vorgaben des Kunden. Eine Überprüfung des
Datensatzes ist nicht erforderlich, da dem Kunden nur solche Werte
zur Auswahl gestellt werden, die auch technisch verfügbar sind.
Ein Kundenberater ist nicht mehr erforderlich.