Der Unterschied zwischen einer Kombinationswaage und einer herkömmlichen quantitativen automatischen Verpackungswaage

1. Unterschiedliche Wägeprinzipien

Die automatische Verpackungswaage wiegt während des Zuführens und führt die Zuführung so lange fort, bis das Zielgewicht erreicht ist. Bei geringfügigen Abweichungen zwischen Zielgewicht und Sollgewicht muss ein weiteres Wiegeobjekt hinzugefügt werden, d. h. nach einer Grobmessung erfolgt eine Feinmessung. Ist das Wiegeobjekt größer oder schwerer, erhöht sich der Fehler, was die Wiegegenauigkeit beeinträchtigt. Die computergesteuerte Kombinationswaage besteht aus mehreren Wiegeeinheiten mit unabhängigen Zuführungs- und Entlademechanismen. Üblicherweise umfasst sie 8 bis 32 Wiegeeinheiten. Der Computer optimiert und berechnet mithilfe von Permutationen und Kombinationen automatisch die Beladung jeder Wiegeeinheit und ermittelt so die optimale Kombination für die Verpackung. Beispielsweise kann eine computergesteuerte Kombinationswaage mit zehn Wiegeeinheiten diese wiegen. Beim Wiegen wird jede Wiegeeinheit einzeln gewogen, die Gewichtsdaten werden in den Computer eingelesen, und dieser ermittelt die optimale Kombination. Kombinatorisch ergeben sich mit zehn Wiegeeinheiten 1023 Kombinationsmöglichkeiten. Der Computer wählt aus diesen 1023 Kombinationen diejenige aus, die dem Zielgewicht am nächsten kommt. Da das Einzelgewicht des zu wiegenden Objekts bei der oben genannten präzisen Messung und Wägung relativ groß ist, gestaltet sich die quantitative Bestimmung schwierig. Die computergestützte Kombinationswaage verwendet daher die Kombination, die dem Zielgewicht am nächsten kommt, als Endergebnis.

2. Die Zuverlässigkeit der Testdaten ist unterschiedlich.

Da herkömmliche, quantitative automatische Verpackungswaagen das Gewicht während der Materialzugabe messen, arbeitet der Sensor unter dynamischen Bedingungen. Wird das zu wiegende Objekt angestoßen oder prallt es ab, liefert der Sensor instabile Gewichtsmesswerte und somit Fehler. Die Vibrationszufuhr der computergesteuerten Kombinationswaage dient der Zuführung des Pufferbehälters. Die Wiegung des Wiegebehälters erfolgt unter stabilen Bedingungen, wodurch die Gewichtsmesswerte eine höhere Genauigkeit aufweisen.

3. Abbruchfehler

Dieser Fehler ist bei automatischen Verpackungswaagen sehr bedeutend. Erreicht der Gewichtswert im Wiegebehälter den Sollwert, so fällt trotz des Stopps des elektromagnetischen Vibrationsförderers im Moment des Stillstands ein Teil des Wiegeguts vom Wiegebehälter zum Vibrationsförderer zurück in den Behälter, was zu einem sogenannten Fallfehler führt. Obwohl einige automatische Verpackungswaagen diesen Fallfehler durch Verkürzung der Zuführzeit reduzieren, bleiben aufgrund von Systemunsicherheiten wie Durchflussrate und Zuführgleichmäßigkeit Fehler unterschiedlicher Größenordnung bestehen. Die computergesteuerte Kombinationswaage führt das Wiegegut aus dem Pufferbehälter in den Wiegebehälter. Erst nach vollständiger Stabilisierung des Wiegebehälters wird der Wiegevorgang gestartet, wodurch Fallfehler vermieden werden.

4. Der Unterschied in der Wiegegeschwindigkeit

Herkömmliche automatische Verpackungswaagen durchlaufen üblicherweise einen Wiegeprozess mit Grob- und Feinmessung. Insbesondere die Feinmessung erfordert eine schrittweise Anpassung, was zeitaufwändig ist und die Wiegegeschwindigkeit beeinträchtigt. Beispielsweise liegt die Wiegegeschwindigkeit einer automatischen Verpackungswaage unter 1 kg üblicherweise bei 20 bis 30 Beuteln pro Minute. Durch die schnelle Optimierung und Kombinationsberechnung mittels Computer erreicht eine computergesteuerte Kombinationswaage mit 14 Wiegeeinheiten hingegen 100 bis 120 Packungen pro Minute – das ist 4- bis 6-mal schneller als die Wiegegeschwindigkeit herkömmlicher automatischer Verpackungswaagen. Darüber hinaus lässt sie sich problemlos mit verschiedenen Verpackungsmaschinen kombinieren. Dies steigert die Verpackungseffizienz erheblich und ist besser auf die Anforderungen moderner Produktionsabläufe abgestimmt.

5. Der Unterschied im Wägebereich

Bei gleicher Genauigkeit ist der Wägebereich der computergesteuerten Kombinationswaage größer als der der quantitativen automatischen Verpackungswaage. Normalerweise liegt der Wägebereich der quantitativen automatischen Verpackungswaage bei gleicher Genauigkeit innerhalb des Vierfachen, während der Wägebereich der computergesteuerten Kombinationswaage im kleinen Wägebereich mehr als das Zehnfache erreichen kann. Zahlreiche Testergebnisse belegen ebenfalls den Unterschied im Wägebereich beider Waagen. Beispielsweise erreicht die computergesteuerte Kombinationswaage im Wägebereich von über 10 Gramm bis 1 kg die Genauigkeitsstufe X(1), insbesondere im kleinen Wägebereich. Um die Genauigkeit beizubehalten, muss die quantitative automatische Verpackungswaage ihren Wägebereich reduzieren und eine Mehrsegmentwägung durchführen. Nur durch die Produktion mehrerer Produktserien lassen sich bestimmte Anforderungen der Hersteller erfüllen. Dies ist für die meisten Hersteller kaum akzeptabel. Daher schränkt dies die praktische Anwendung ein und ermöglicht es, die Anforderungen an unterschiedliche Verpackungsgrößen (10–1000 g) in einigen Produktionsbereichen trotz vergleichbarer Genauigkeit nicht zu erfüllen.