EKATO

Le client

Basé à Schopfheim, dans le sud de la Forêt noire, EKATO SYSTEMS GmbH est un acteur majeur du développement et de la fabrication d'équipements de procédés de mélange, travaillant principalement pour le compte de grandes usines des secteurs cosmétique, pharmaceutique, des produits chimiques spéciaux et de l'agroalimentaire. Outre des agitateurs industriels toujours plus puissants, la gamme de produits de la société comprend des homogénéisateurs haute pression, des mélangeurs et séchoirs de matières solides ainsi que des joints mécaniques et des systèmes d'alimentation.

Le projet

Dans la plus grande usine de production en série de dentifrice au monde, les agitateurs des systèmes géants UNIMIX d'EKATO sont actionnés par de puissants motoréducteurs industriels NORD, logés dans un robuste carter monobloc. Offrant une capacité environ trois fois supérieure à celle de la précédente plus grande installation, l'usine présente les caractéristiques suivantes :

• deux mélangeurs d'un volume effectif de 10 000 litres chacun et
• un débit de 6 000 à 11 000 kg de produit par heure.

La problématique

Dans le secteur de l'hygiène et des soins corporels, on constate une tendance croissante au regroupement des moyens de production sur quelques sites. Ceux-ci doivent inévitablement produire une grande variété de produits. L'appareil de production doit donc être conçu pour fabriquer de grandes quantités tout en offrant une souplesse maximale. EKATO SYSTEMS GmbH a entrepris de développer un nouveau système de production de dentifrice répondant à ces deux défis.

Capacité et diversité accrues – Le dentifrice peut être fabriqué dans le cadre d'un processus continu ou par lots. Les systèmes continus permettent un débit élevé, mais manquent de polyvalence en ce qui concerne les changements de produit, car certains ingrédients nécessitent parfois leur propre technologie de distribution et de mélange, et les changements de formule supposent généralement des conversions et des réajustements. De leur côté, les systèmes discontinus sont bien plus adaptés à une gamme de produits plus large, mais l'augmentation significative de leurs capacités nécessite un savoir-faire technique poussé.

Des entraînements d'agitateur robustes et compacts – Afin de créer un mélangeur de production par lots aux dimensions inédites, EKATO a dû prendre en compte le dosage et les temps de dispersion des composants, les temps de mélange et d'homogénéisation et les valeurs de vide. En tant que fournisseur des entraînements, NORD devait configurer des moteurs et réducteurs d'après les spécifications de l'agitateur et de l'homogénéisateur, et les rendre aussi efficaces et durables que possible. Les entraînements de l'agitateur étant installés au-dessus des mélangeurs de production, ils devaient en outre être aussi compacts que possible, malgré un besoin de performances élevées.

La solution pour l'application

Les systèmes UNIMIX comportent une cuve équipée d'un agitateur, un homogénéisateur et différents systèmes d'alimentation pour l'introduction des ingrédients dans le procédé. Jusqu'à présent, la capacité maximale des cuves de production de dentifrice s'élevait à 4 ou 5 000 litres. Les deux mélangeurs récemment conçus par EKATO contiennent environ le double du volume des plus grands modèles disponibles jusque-là, et le système de production dans son ensemble atteint au moins trois fois la production maximale antérieure.

Des charges considérables et des couples élevés - Une qualité homogène des produits est primordiale dans cette application. La solution d'entraînement doit donc être conçue pour réagir rapidement, assurer une continuité sans faille et supporter les forces considérables exercées sur l'arbre de l'agitateur en raison de l'extrême viscosité du mélange. NORD DRIVESYSTEMS a configuré et livré deux moteurs de plus de 150 kW avec des réducteurs industriels fournissant des couples de sortie nominaux de 242 000 Nm.

Des équipements immenses, mais comparativement peu encombrants – NORD est le seul fabricant au monde à produire des réducteurs industriels d'une telle puissance dans un carter monobloc. Malgré leur taille considérable, les réducteurs à engrenages coniques à trois trains de type SK 15407 employés dans ce procédé gardent une certaine compacité. Le carter monobloc présente les avantages suivants :

• une fabrication très fiable et étanche,
• des paliers supportant des couples plus importants,
• une résistance élevée aux contraintes axiales et radiales,
• de faibles besoins de maintenance et une longue durée de vie.