Vollautomatisches Porenbetonwerk in Abu Dhabi A Dream ... - Masa

ú Production
A Dream Comes True
Fully automatic AAC factory in Abu Dhabi
Eine Vision wird wahr
Vollautomatisches Porenbetonwerk in Abu Dhabi
ú Bena, a member of the Offset Group, open their fully automatic
AAC factory in the United Arab Emirates.
It all started with an idea. Mr. Abdul Rahman Rashid, the
Bena General Manager, wanted to supply the local market
with building materials with improved structural-physical
qualities and better workability. At the same time, his idea
was to meet the highest demands on economy, ecology
and sustainability.
Because of the outstanding advantages of the building
material „aerated concrete“, the basic decision to set up an
AAC factory was made quickly.
But Mr. Abdul Rahman Rashid was even more ambitious.
He wanted to produce reinforced AAC elements as
well – to reduce the construction periods of his customers‘
projects and also to stand out against the mass-produced
article “block” and the competitors on the AAC market.
At that time, this concept seemed to be quite risky because
additional funds would be required to set up such a
factory, and the market for reinforced AAC elements was
hardly developed.
The location for the AAC factory had already been
chosen, and the funds had been provided, now the next
step was to find a reliable partner to carry out this project.
The complexity of the AAC production confronted
Bena with the first but most important decision that could
be crucial for the success of the complete project:
Which partner can guarantee maximum reliability for the
project?
Who has the most experience and excellent references?
Who can offer the best solution – technically and economically?
Fig. 1 Signing of the contract: Delivering a AAC plant with a daily
capacity of 1,200 m³. Mr. Khalaf Al Mazurei, Bena and Mr. Jörg
Hülsiggensen, Masa-Henke.
Abb. 1 Vertragsunterzeichnung: Lieferung eines 1.200 m³ Porenbetonwerkes.
Khalaf Al Mazurei, Fa. Bena, und Jörg Hülsiggensen,
Fa. Masa-Henke Maschinenfabrik GmbH.
ú Fa. Bena, ein Unternehmen der Offset Group eröffnet ihr
vollautomatisches Porenbetonwerk in den Vereinigten Arabischen
Emiraten.
Am Anfang war die Idee: Herr Abdul Rahman Rashid, Geschäftsführer
der Fa. Bena, Abu Dhabi, wollte für den heimischen
Markt Baustoffe mit wesentlich verbesserten
bauphysikalischen und verarbeitungstechnischen Eigenschaften
zur Verfügung stellen. Gleichzeitig sollte diese
Umsetzung wirtschaftlich und ökologisch den höchsten
Ansprüchen von heute und morgen genügen.
Aufgrund der überzeugenden Vorteile des Baustoffes
„Porenbeton“ war die Grundsatzentscheidung zur Errichtung
einer Porenbetonfabrik schnell getroffen. Der Anspruch
von Herrn Abdul Rahman Rashid ging jedoch darüber
hinaus, denn er wollte auch bewehrte Poren-
betonelemente produzieren, um die Bauzeit der Projekte
seiner Kunden reduzieren zu können und sich eindeutig
von der Massenware „Blockstein“ sowie auch von seinen
Wettbewerbern im Porenbetonstein-Markt abzusetzen.
Dieses Konzept war zu jenem Zeitpunkt durchaus gewagt,
da für die Erstellung eines derartigen Werkes auch
mehr finanzielle Mittel erforderlich waren und der Markt
für bewehrte Porenbetonelemente noch nicht entwickelt
war.
Da der zukünftige Standort des Porenbetonwerkes
bereits feststand, und die finanziellen Mittel bereitgestellt
waren, ging es nun darum, den richtigen Partner für die
sichere Realisierung des Projektes zu finden.
Dieses stellte Firma Bena aufgrund der Komplexität
der Thematik „Porenbeton–Produktion“ vor die erste aber
wichtigste Entscheidung für den Erfolg des gesamten
Fig. 2 Formal laying of the foundation stone and official presentation
of the project on the basis of a 3D-model.
Abb. 2 Feierliche Grundsteinlegung, und offizielle Vorstellung des
Projektes anhand eines 3D Modells.
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Fig. 3 Installation of the mixing tower. Fig. 4 Installation of the bonding agent silo.
Abb. 3 Aufbau Mischturm. Abb. 4 Aufbau der Bindemittelsilos.
Who has the best knowledge of the local conditions?
Who can offer service and spare parts locally?
Who has the required technical and human resources?
Who knows local sources to supply major plant components?
First, the Chinese suppliers left the competition, notwithstanding
their interesting pricing policy.
Then, those European suppliers who cooperated with
Chinese suppliers were eliminated from the competition
because of unclear assignment of responsibilities. Now,
only European suppliers were left in the race.
Masa-Henke fulfilled all criteria listed above and
could moreover present a reference list naming more
than 60 projects for building material production in the
Arab region alone and were thus awarded the contract for
the supply of this AAC factory.
The plant concept is of course not limited to certain
climate conditions. Masa-Henke plants and equipment
are just as reliable and work without disturbances when
the temperature is below zero. It can offer suitable technology
for all kinds of applications and every climate. The
following report, however, is meant to take a close look at
the Bena project, to describe the factory concept and to illustrate
Masa-Henke‘s success in the Arab states.
The concept of the new AAC factory
Silica sand (or alternatively fly ash), lime, cement, aluminum
powder or paste, water and gypsum, if necessary,
and additives are the raw materials for the manufacture of
aerated concrete. In the AAC factory in Abu Dhabi, sand
with high silica content and the classic bonding agents are
used.
Because of the high temperatures in the region, the
processing water has to be cooled down below 10 °C before
it can be used. The bonding agents lime, cement and
gypsum are stored in five silos outside the production
hall, by the side of the mixing tower. This layout saves a lot
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Projektes:
Welcher Partner gibt mir die größtmögliche Sicherheit
für das Projekt?
Wer hat die meiste Erfahrung und exzellente Referenzen?
Wer bietet die technisch und wirtschaftlich beste Lösung?
Wer kennt die lokalen Gegebenheiten am besten?
Wer ist lokal mit Service und Ersatzteilen vertreten?
Wer hat die erforderlichen maschinenbaulichen und personellen
Ressourcen?
Wer kennt lokale Quellen für die Zulieferung von wesentlichen
Anlagenteilen?
Zunächst schieden daraufhin die chinesischen Anbieter
trotz interessanter Preisgestaltung aus dem Wettbewerb
aus. Auch europäische Anbieter in Kooperation
mit chinesischen Anbietern wurden aufgrund unklarer
Verantwortlichkeiten aus dem Projekt ausgeschlossen.
Zur Entscheidungsfindung standen dann nur noch
europäische Lieferanten zur Auswahl.
Da die Firma Masa-Henke alle oben aufgelisteten Kriterien
erfüllte und allein im arabischen Raum auf mehr
als 60 realisierte Projekte zur Baustoffproduktion verweisen
konnte, erhielt Masa Henke den Zuschlag zur Realisierung
dieses Porenbetonwerkes.
Das Anlagenkonzept ist natürlich nicht auf ein bestimmtes
klimatisches Umfeld limitiert. Masa-Henke
Maschinen und Anlagen arbeiten auch bei tiefen Minusgraden
zuverlässig und störungsfrei. Für jeden Anwendungsfall
und für jede Klimazone kann die passende
Technologie geliefert werden. Der nachfolgende Artikel
soll jedoch vorrangig auf das Projekt Bena eingehen und
dabei das Werkskonzept sowie den Erfolg der Firma Masa-
Henke in den arabischen Staaten abbilden.
Konzeption des neuen Porenbetonwerks
Silikathaltiger Sand (ersatzweise Flugasche), Kalk, Ze-
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Fig. 5 Stirring device of the sand slurry
Abb. 5 Rührwerk Sandschlammsilo
of costs for the support construction of the mixing tower,
compared to a layout solution with the silos located above
the mixing tower.
The aluminum plant allows using two different types
of aluminum powder. The expanding agent can be
weighed and dosed in batch quantities in addition. Thus,
an immediate and on-the-spot reaction on varying raw
material qualities or product changes is possible. The
Fig. 6 After several months of planning, the building works can
start. Masa-Henke staff was already on site and constantly available
to support the customer and his contractor during the foundation
works.
Abb. 6 Nach mehrmonatiger Projektierung beginnt die Bauphase.
Masa-Henke stand bereits hier zur Verfügung, um den Kunden
und seine Baufirma bei der Ausführung der Fundamentarbeiten
zu unterstützen.
ment, Aluminiumpulver oder -paste, Wasser und ggf.
Gips sowie Zusätze sind die Rohstoffe zur Herstellung
von Porenbeton. Dieses Porenbetonwerk in Middle East
benutzt für die Herstellung silikatreichen Sand sowie die
allgemein klassischen Bindemittel.
Aufgrund der vorherrschend hohen Temperaturen in
der Region wird das Prozesswasser vor Verwendung auf
unter 10 °C, durch eine zusätzlich installiert Kältemaschi-
Fig. 7 The mixing sequence is optimized by the Masa-Henke mixing control system. The recipes can be stored and reactivated. For an
improvement of the mixture, mixing times and quantities can be adapted by the operator anytime. The filing of the batches enables an
analysis.
Abb. 7 Der Ablauf der Mischungsrezepturen wird durch die Masa-Henke Mischungssteuerung optimiert. Die Rezepturen können abgespeichert
und per Knopfdruck aktiviert werden. Mischzeiten und –mengen können zur Optimierung der Mixtur jederzeit durch den Bediener
beeinflusst werden. Die Archivierung lässt eine Nachverfolgung zu.
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equipment for this process is installed in separate explosion-proof
rooms outside the production hall.
Beside the special composition, each batch also has to
have a certain temperature when it is filled into the mold.
To provide for this, hot and cold water tanks are installed
on top of the mixing tower. Thus, the temperature of the
mixing water can be adapted to specific raw material requirements.
A third tank contains water to rinse the mixer,
the mold filling device and the pipe system so that remains
of the previous batch can be removed. The rinsing
water does not run off, but is used as mixing water in the
cutting trench. It is added to the return slurry.
The mixing tower concept comprises a scale for each
raw material to guarantee quick and exact weighing processes.
This is particularly important when high production
capacities shall be achieved. After the raw materials
have been weighed, they are fed into an intensive mixer
portion by portion. This aspect is of major importance,
particularly with regard to a thorough mixing
and the chemical reaction in the mixture.
The raw materials in the areas sand slurry/
return slurry, bonding agents, aluminum dosing
system and water supply are administered
and distributed by a fully automatic control system.
This system controls quantities as well as
temperatures and mixing recipes. For a better
quality control it is additionally equipped with
an integrated filing system.
Thanks to a specially designed feeding device,
the mold filling process under the mixing
tower contributes to better homogeneous qualities
of the AAC compound. The operating costs
for the fully automatic mold oiling station that
lubricates the molds before they are filled could
be minimized because the required oil quantities
could be reduced considerably.
The waiting time of the green cake in the
fermentation area is reduced to 180 minutes.
This period is sufficient for the swelling process.
The fermentation area was considered in
the hall concept. Compared to the rest of the
production hall, the ceiling is lower in this area.
This does not only mean lower building costs. A
constant temperature in this section of the hall
has positive effects on the waiting time and the
uniform expansion of the cakes. This also reduces
the energy costs. In addition, the individual
parking positions of the cakes can be encased
separately and equipped with a gate
system.
The molds are fully automatically transported
between mixing area, fermentation area
and cutting line. Furthermore, a time management
system to control the fermentation times
has been implemented.
When the fermentation process is completed
after a defined time, the molds are transported
to the cutting line. By means of a crane, the
green cake is gently and shock-free turned from
a horizontal to a vertical position.
Then the mold is taken off and the cake is
passed through the cutting line. The cutting
wires can be adjusted as required; in addition,
the manufacture of a tongue and groove system
or of recessed grips can be selected. Oscillating
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ne, abgekühlt. Die Bindemittel Kalk, Zement und Gips
werden in fünf Silos außerhalb der Halle, seitlich des
Mischturms gelagert. Diese Anordnung spart hinsichtlich
der Tragkonstruktion des Mischturms, immense Kosten
gegenüber einer oberhalb des Mischturms angeordneten
Aufstellungslösung der Silos.
Die installierte Aluminiumanlage gestattet die Verwendung
von zwei verschiedenen Sorten Aluminiumpulver.
Diese Systemlösung erlaubt außerdem eine chargenweise
Verwiegung und Dosierung des Treibmittels. Somit
kann auf schwankende Rohstoffqualitäten oder Produktwechsel
in der Herstellung umgehend und punktgenau
reagiert werden. Dieser Prozess wurde in separaten, explosionsgesicherten
Räumlichkeiten außerhalb der Produktionshalle
installiert.
Jede einzelne Mischung benötigt neben der speziellen
Rezeptur ebenfalls eine korrespondierende Temperatur
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ú Production
Fig. 8 The reduced ceiling height in this area increases the thermal
balance, reduces the energy consumption during the fermentation
process, and saves building costs. The plant concept is designed
to use the exhaust steam to heat the fermentation area in
the cooler seasons.
Abb. 8 Die niedrige Bauhöhe im Gärbereich verbesserte die Wärmebilanz
und führte zu Energieeinsparungen während des Gärprozesses
sowie zu Kostensenkungen in der Bauphase. Der Abdampf
wird zum Heizen des Gärbereiches in den kühleren
Jahresphasen genutzt.
wires in the cross saw and pneumatically working cleaning
devices increase the quality of the cake surfaces and
guarantee – beside the required dimensional tolerances
as per DIN EN 771-4 – an improved cutting process.
The cutting waste is led to the cutting trench, mixed
Fig. 10 Cutting line: The cross saw with integrated recessed grip
mill is a good investment in the future because the markets along
the Arabian Gulf change.
Abb. 10 Schneidlinie: Die Quersäge mit integrierter Grifftaschenfräse
ist eine gute Investition in die Zukunft, denn auch der Markt
in der Golfregion wandelt sich.
Fig. 9 Mold under the turning and demolding crane: The mold design
with 4 fixed walls guarantees a safe transport and gentle demolding
of the cake.
Abb. 9 Form unter dem Wende- und Entschalkran: Das Formenkonzept
mit 4-seitig feststehenden Formwänden garantiert einen
sicheren Transport und eine sanfte Entschalung.
beim Einfüllen in die Form. Um darauf zu reagieren, befinden
sich auf dem Mischturm ein Heißwasser- sowie
ein Kaltwassertank. Durch Zugabe von temperaturspezifischem
Anmachwasser kann somit auf die vorhandenen
Rohstoffspezifikationen eingegangen werden. Zum Säubern
von Mischer, Formbefüllungseinrichtung und Rohrleitung
ist ein dritter Vorratsbehälter installiert. Reste der
vorherigen Mischercharge können somit entfernt wer-
Fig. 11 The recessed grips facilitate the transport of the blocks on
the building sites and can have a positive effect on the building
sequence.
Abb. 11 Durch den Einbau von Grifftaschen wird der Transport
der Blocksteine auf der Baustelle erleichtert. Der Bauablaufprozess
wird positiv beeinflußt.
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Fig. 12 Hardening car with three green cakes standing upright. In
one autoclave, 18 green cakes can be hardened at the same time.
Abb. 12 Härtewagen mit drei senkrecht nebeneinander stehenden
Grünkuchen. Ein Autoklav kann 18 Grünkuchen pro Zyklus gleichzeitig
härten.
with water until the required slurry density is achieved,
and then pumped into the return slurry tank. The plant
concept allows a complete return of this slurry to the mixing
process. Thus, a disposal or other utilization of the
return slurry can be avoided.
The ready green cake is taken over by the autoclave
loading and unloading unit and transported to the waiting
hardening car. Each hardening car can carry three upright
cakes. The crane in front of the autoclaves can either
transport a single cake or three cakes or a complete hardening
car laden with three cakes.
The green cakes are collected in the waiting area in
front of the autoclaves and compiled to a string of several
hardening cars by means of the fully automatic hardening
car pulling device. Then the cars are moved into the autoclaves.
The autoclave size is laid out for an efficient use.
The upright positioning of the cakes means a consid-
Fig. 14 Process diagram for the steam control system: Due to the
self-developed steam control system, the hardening process can
run fully automatically. The vacuum, pressure increasing, pressure
holding and pressure decreasing phases are precisely controlled
and adjusted. Using this means saving costs and energy.
Abb. 14 Prozessbild Dampfsteuerung: Durch den Einsatz der eigens
entwickelten Dampfsteuerung kann der Ablauf vollautomatisch
erfolgen. Dabei werden Vakuum-, Druckanstiegs-, Druckhalte-
und Druckablassphase genausten überwacht und beeinflusst.
Das führt zu Energie- und Kosteneinsparungen.
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Fig. 13 Autoclave: The loading and unloading crane is responsible
for an efficient transport of the cakes. It can transport up to three
cakes at a time. Loading and unloading of the autoclaves within
the required time schedule is carried out in combination with the
fully automatic hardening car pulling device.
Abb. 13 Autoklaven: Der Be- und Entladekran ist für die effiziente
Verbringung der Kuchen zuständig und ist in der Lage, bis zu drei
Kuchen gleichzeitig zu transportieren. In Kombination mit der
vollautomatischen Härtewagenzuganlage erfolgt die Be-und Entladung
im erforderlichen Takt.
den. Jenes Spülwasser wird nach der Benutzung als
Mischwasser im Schneidgraben verwendet und der Mischung
innerhalb des Rückschlammanteils zugeführt.
Das Mischturmkonzept sieht vor, für jede einzelne
Rohstoffkomponente eine Waage zu verwenden. Dies begünstigt,
vorrangig bei hohen Produktionsleistungen,
eine schnelle und exakte Verwiegung. Den Rohstoffwaagen
nachgeschaltet ist ein Intensivmischer. Innerhalb des
Mischzyklus’ findet eine etappenweise Zuführung der
Rohstoffe statt. Besonders im Hinblick auf die Durchmischungstiefe
der fertigen Mischung und den chemischen
Reaktionsablauf spielt dieser Aspekt eine übergeordnete
Rolle.
Die Rohstoffverwaltung und Distribution in den Bereichen
Sand-/Rückschlamm, Bindemittel, Aluminium-
Fig. 15 Packaging line for blocks.
Abb. 15 Verpackungslinie Blocksteine.
Produktion ú
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ú Production
Fig. 16 Packaging line for blocks.
Abb. 16 Verpackungslinie Blocksteine.
erable reduction of the hardening time. The combination
of a side plate and an upright cake leads to an optimum
effect of the steam to the cake and the resulting CSH
phase generation. The inefficient heating of additional
steel components, e.g. hardening grids (horizontal positioning
of cakes in the autoclaves), is reduced. Remaining
on the side plate has more considerably positive effects on
the green cake. After the cutting process, it is not necessary
to turn the cake once again to remove the bottom
layer. Before the hardening process, the inner structure of
the green cake is very delicate and weak. Every additional
movement causes micro damages to the cake structure,
and this has a significant impact on the quality of the
product. The result: more rejections. And there are more
negative effects when the bottom layer is removed from
the green cake: The direct contact of the hardening grid or
plate to the finished product leaves residual oil on the
block surface. It will be difficult to sell these blocks. Apart
from this, the remaining layer between cake and side plate
serves as a physical barrier and prevents an additional drying
and loss of heat in the lower layers (due to thermal
conductibility of the metal).
Another advantage of the Masa-Henke system is that
– due to the gentle transport and the low impact to the
cake – the required quantity of bonding agents can considerably
be reduced. The cake requires a lower green
strength for the transport. This means enormous savings
- financially as well as regarding the consumption of bonding
agents and water and regarding the autoclaving process.
Removing the bottom layer from the green cake increases
the quantity of return slurry. Thus, to use it up,
more return slurry has to be added to the mixture. This
has several negative effects. The higher the proportion of
return slurry, the more processing water is used for the
mixture. This results in higher costs for the hardening
process and bears the danger of shrinkage of the cake.
Furthermore, a high proportion of return slurry can lead
to a high CaO content of the mixture and thus to a decrease
of the final strength of the finished product.
The steam hardening process is controlled by means
of a steam control system that the company Masa-Henke
has developed. The optimized cycle runs fully automatically,
but it can be adjusted manually by the operator anytime.
The steam supply is pressure controlled, this avoids
Fig. 17 Reinforced element with a width of 7.5 cm.
Abb. 17 Bewehrtes Element, d=7,5 cm.
dosierung und Wasserzuführung wird durch eine vollautomatische
Steuerung verwaltet. Dabei werden nicht nur
die Quantitäten, sondern auch Temperaturen und Mischungsrezepte
überwacht. Zusätzlich ist die Steuerung,
hinsichtlich einer besseren Qualitätskontrolle, mit einer
integrierten Archivierung ausgestattet.
Der Füllprozess, unterhalb des Mischturms, trägt durch
seine strömungsdefinierte Befülleinrichtung, zu verbesserten
homogenen Eigenschaften der Porenbetonmasse bei.
Die dem Mischturm vorgeschaltete, vollautomatisch arbeitende
Formeneinölstation minimiert die Betriebskosten
durch Reduzierung der eingesetzten Ölmengen.
Die Grünkuchenstandzeit im Gärbereich wurde auf
180 Minuten ausgelegt und bietet ausreichend Zeit für
den Treibprozess. Innerhalb des Hallensystems wurde
der Hallenabschnitt im Gärbereich konstruktiv angepasst.
Die Hallenhöhe wurde im Vergleich zur Produktionshalle
niedriger konzipiert. Nicht nur finanzielle Einsparungen
im Bauprozess waren die Folge. Ein gleichbleibendes, inneres
Temperaturgefüge in diesem Hallenabschnitt wirkt
sich positiv auf die Verweilzeiten sowie auf einen gleichbleibenden
Wachstumsprozess der einzelnen Kuchen
aus. Kosten- und Energieeinsparungen sowie Standzeitverkürzung
sind die positiven Auswirkungen der Hallenstrukturanpassungen.
Zusätzlich können die Parkpositionen
der Kuchen separat eingehaust und mit einem
Torsystem versehen werden.
Der Formentransport zwischen Mischbereich, Gärkammer
und Schneidlinie wird vollautomatisch durchgeführt.
Weiterführend wurde ein Zeitmanagementsystem
zur Überwachung der Gärzeiten implementiert.
Nach Abschluss des zeitdefinierten Gärprozesses erfolgt
der Formentransport zur Schneidlinie. Der Grünkuchen
wird Struktur schonend und erschütterungsfrei mittels
Kran aus der Horizontalen in eine vertikale Position
befördert. Danach erfolgt die Entschalung der Poren-
betonmasse sowie die Durchfahrung der Schneidlinie.
Neben der bedarfsgerechten Schneiddrahtverstellung
können zusätzlich Nut- und Federsystem sowie die Grifftascheneinbringung
angewählt werden. Oszillierende
Drähte im Querschneider und die pneumatisch arbeitende
Säuberungseinrichtung erhöhen die Qualität der Kuchenaußenflächen
und gewährleisten, neben den geforderten
Maßtoleranzen der DIN EN 771-4, einen
verbesserten Standard im Schneidprozess.
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Produktion ú
Fig. 18 The first packages run off the conveyor. They are kept in a
storage yard until they are sold. The fully automatic packaging
line with automatic pallet feed for AAC blocks of all sizes and reinforced
elements is unique in the United Arab Emirates.
Abb. 18 Die ersten Pakete laufen vom Band und werden bis zum
Verkauf auf dem Lagerplatz deponiert. Die vollautomatische Verpackungslinie
mit automatischer Palettenzuführung für Porenbetonblöcke
aller Formate und bewehrte Porenbetonelemente ist in
ihrer Flexibilität einzigartig in den V.A.E.
a too fast increase or decrease of the pressure inside the
autoclave. The Masa-Henke steam control system guarantees
an ideal hardening process and thus a perfect finished
product. A data filing system integrated in the steam control
system stores all phases of the hardening process.
When the autoclaving process is completed, the hardened
cake leaves the hardening boiler and is immediately
transported to the packaging line. This line can be designed
individually and adapted to future market changes.
Various packaging techniques are available: Besides horizontal
and vertical bundling of the finished products,
shrink-wrapping or stretch-wrapping are possible, too.
The line can be designed for manual, semi-automatic or
fully automatic packaging.
The Masa-Henke concept is designed not to produce
any waste. The condensate arising from the autoclave
steam system is returned to the fermentation area and
used for the heat generation for thermal sub-processes
Fig. 19 The dream of the manufacture of reinforced elements has
come true. The first cakes with reinforcing elements are ready for
sale; they meet all requirements of the local building authorities.
After a few weeks only, these products have already become bestsellers.
Abb. 19 Die Vision von der Produktion bewehrter Porenbetonelemente
hat sich erfüllt. Bereits die ersten Produkte waren verkaufsfähig
und erfüllten alle Anforderungen der lokalen Baubehörden.
Bereits nach wenigen Wochen entwickelten sich diese Produkte
zum Verkaufschlager und finden reißenden Absatz.
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Fig. 20 The first cake has been produced.
Abb. 20 Der erste produzierte Kuchen im Werk Bena.
within the plant, the cut off bottom layer of the cake and
damaged blocks are returned to the production process.
They are ground to powder and added to the mixing process.
This causes additional positive effects. First, this leads
to a much planer cake surface, second, high bonding
agent compensation (reduction of lime and cement consumption)
is achieved.
Individual programming in manufacturing
The total process designed for the Bena factory offers the
possibility for individual product ranges, e.g. various
block sizes or reinforced elements.
With the manufacture of reinforced elements, Messrs.
Bena takes an exceptional position on the Arabian markets.
The concept: Ready welded reinforcing elements are
supplied by an external supplier. This gives more flexibility
with regard to economic issues and reduces the investment
costs in terms of required space, hall construction
and machines. The Bena factory has an additional assembly
area where the supplied reinforcing elements are fixed
to special assembly frames. Then the elements are immersed
into a dipping bath to protect them against corrosion.
Between the mixing and fermentation areas, a crane
is installed. This places the reinforcing elements and removes
the frames fully automatically.
When the packaging plant was designed, the possibility
to manufacture reinforced elements was taken into
consideration. The packaging plant is equipped with an
additional line. This concept proved successful soon. At
the moment, reinforced elements with a wall thickness of
7.5 cm are manufactured.
A concept for the future
The entrepreneur had the right idea and with Masa-Henke
the right partner to carry it out.
This sustains Bena‘s economic success, because in
hard times like these, Bena have clear advantages compared
to their competitors, which are:
» Excellent product quality regarding dimensional tolerances,
compressive strength and raw density establish
high product acceptance
» Efficient and cost-effective manufacturing method
making consumer-friendly pricing
» High availability and flexibility of the plant guarantee
reliable supply and time schedules
The plant concept allows the manufacture of reinforced
elements and ready-for-assembly wall elements which
bring unique feature on the market and thus higher profitability.
Dipl.-Ing. (FH) Jörg Hülsiggensen
Die Schneidabfälle werden dem Schneidgraben zugeführt,
mit Wasser bis zur gewünschten Schlammdichte
vermengt und zum Rückschlammbehälter gepumpt. Das
Konzept erlaubt die vollständige Rückführung der
Schlammanteile zum Mischprozess. Eine anderweitige
Verwertung/Entsorgung des Rückschlamms, verursacht
durch prozentual hohe Schneidreste innerhalb der
Schneidlinie, ist somit hinfällig.
Der fertig bearbeitete Grünkuchen wird von der Be-
und Entladeinheit des Autoklaven aufgenommen und
zum bereitstehenden Härtewagen transportiert. Jeder
Härtewagen kann drei aufrecht stehende Kuchen aufnehmen.
Der Manipulator vor den Autoklaven ist in der Lage
sowohl einen Kuchen als auch einen kompletten Härtewagen
sowie drei einzelne Kuchen gleichzeitig zu transportieren.
Die Grünkuchen werden im Wartebereich vor den
Autoklaven gesammelt und durch die vollautomatisch
agierende Härtewagenzuganlage zu einer Reihevon mehrere
Härtewagen zusammengestellt. Danach beginnt die
Einfuhr in den Autoklaven.
Der Autoklav wurde in Größe und querschnittspezifischem
Füllgrad effizient konstruiert.
Darüber hinaus ergeben sich immens hohe Einsparpotenziale
durch die senkrechte Positionierung der Kuchen.
Die Kombination von Härteböden und aufrecht
stehenden Kuchen bildet ein Optimum bezüglich der Einwirkung
des Dampfes und daraus folgender CSH-Phasen-Bildung.
Das unwirtschaftliche Aufheizen von
Fremdstahl - wie beispielsweise beim Einsatz von Härterosten
(horizontale Kuchenlage im Autoklav) oder die
durchgängige Direkteinwirkung des Dampfes an der Kuchenoberfläche
ohne Gegenwirkungen durch Stahlroste
– ergeben hohe Einsparpotentiale gegenüber anderen,
einschlägig bekannten Prozesslösungen.
Zusätzlich lassen sich durch das Verbleiben des Härtebodens
am Grünkuchen weitere, erhebliche, positive
Aspekte erkennen: Nach dem Schneiden ist kein weiteres
Drehen zum Entfernen des Bodenschnittes notwendig.
Die innere Struktur des Grünkuchens ist vor dem Härteprozess
sehr sensibel und störanfällig. Jede zusätzliche
Bewegung hat Mikrostörungen im Gefüge des Kuchens
zur Folge und somit einen signifikanten Einfluss auf die
Endqualität des fertigen Produkts. Höhere Ausschussraten
können die Folge sein. Das Entfernen des Bodenschnitts
vom Grünkuchen erzeugt weitere nachteilige Eigenschaften.
Der Direktkontakt zwischen Härterost oder
Härteboden mit dem fertigen Produkt erzeugt meist Ölrückstände
an der Betonoberfläche und der Verkauf solcher
Blöcke ist schwierig. Weiterhin wirkt der verbleibende
Bodenschnitt zwischen Kuchen und Härtboden als
physikalische Kompensation und verhindert ein zusätzliches
Austrocknen und einen Wärmeentzug innerhalb
der unteren Schichten (Wärmeleitfähigkeit der Metalloberfläche
am Kuchen).
Product range of the Masa Group:
» Block making plants
» Curbstone presses
» AAC plants
» Sand lime brick making plants
» Slab presses
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Ebenfalls kann man feststellen, dass aufgrund des
„sanften“ Transportes und der geringen Einwirkungen
auf den Kuchen im Verfahren Masa-Henke weniger Bindemittel
benötigt werden. Der Kuchen benötigt zum
Transport eine geringere Grünfestigkeit . Dies führt zu
deutlichen finanziellen Einsparungen beim Bindemittel-
und Wassereinsatz sowie dem Autoklavierprozess.
Ein Abtrennen der Bodenschicht im Grünzustand erhöht
den Rückschlammanteil. Demnach muss mehr
Rückschlamm abgeführt werden, um die anfallenden
Mengen zu verarbeiten. Die Zuführung eines hohen
Rückschlammanteils erweist sich jedoch als negativ.
Denn, je höher der Rückschlammanteil ist, desto höher
muss die Zugabe von Prozesswasser in die Mischung
sein. Neben den damit verbundenen höheren Härteprozesskosten,
ist die Gefahr von Schwindvorgängen zu berücksichtigen.
Ein hoher Anteil an Rückschlamm erhöht
weiterhin die Gefahr an hohen CaO-Anteilen im Gesamtrezept
und einen damit verbunden Rückgang der Endfestigkeit
der Produkte. Das Überschreiten des Idealbereiches
für CaO-Bestandteile kann die Festigkeit negativ
beeinflussen.
Der Bedampfungsprozess wird durch die bei Masa-
Henke entwickelte Dampfsteuerung unterstützt. Der optimierte
Zyklusverlauf wird vollautomatisch abgefahren
und kann vom Bediener jederzeit manuell korrigiert werden.
Die Dampfzufuhrmenge wird druckgesteuert gefahren
und verhindert somit ein zu schnelles Ansteigen /
Abfahren des Druckes im Autoklaven. Die Masa-Henke
Dampfsteuerung gewährleistet einen qualitativ hochwertigen
Härteprozess und dadurch auch ein ideales Endprodukt.
Das ebenfalls integrierte Datenarchiv speichert alle
einzelnen Prozessabläufe der Härtekurve ab.
Der ausgehärtete Kuchen verlässt nach dem Autoklavieren
den Härtekessel und wird ungehend in die Verpackungslinie
transportiert. Der Verpackungsstrang kann
kundenseitig individuell gestaltet werden und auch zukünftigen
Markteinflüssen angepasst werden. Dabei sind
neben horizontaler und vertikaler Umreifung des Fertigproduktes
ebenfalls Folienhaubenauflage, thermischer
Folien- und Stretchfolienüberzug wählbar. Die Verpackung
kann manuell, halbautomatisch und vollautomatisch
ausgebildet werden.
Das Masa-Henke Konzept sieht einen abfallfreien Gesamtprozess
vor. Neben der Kondensatrückführung des
Autoklavendampfs in den Gärbereich und zur Wärmegewinnung
für thermische Subprozesse innerhalb der Gesamtanlage,
berücksichtigt die Konzeption auch eine
Rückführung des Bodenschnittes und klassisch entstehender
Bruchware. Die Bruchreste werden zu Pulver aufgemahlen
und dem Mischprozess beigefügt. Dies führt zu
weiteren positiven Effekten. Einerseits ergibt sich eine wesentlich
ebenere Oberfläche am Kuchen, andererseits
werden hohe Bindemittelkompensationen (Einsparung in
Kalk- und Zementzugabe) in der Mischung erreicht.
Produktbereiche der Masa Gruppe:
» Steinfertigungsanlagen
» Nasspressen
» Porenbetonanlagen
» Kalksandsteinanlagen
» Plattenpressen
BFT 10/2009
www.bft-online.info
Individuelle Programmierung
im Fertigungsprozess
Der Gesamtprozess im Werk Bena bietet individuelle Fertigungsprogramme,
vom Porenbetonsteinblock bis hin
zum bewehrten Element. Denn Bena nimmt mit der Produktion
von bewehrten Elementen eine Sonderstellung
im arabischen Markt ein. Die Konzeption sieht vor, dass
fertig geschweißte Bewehrungselemente durch einen
Fremdfertiger angeliefert werden. Dies schafft hinsichtlich
wirtschaftlicher Belange eine höhere Flexibilität und
mindert die Investitionskosten im Hinblick auf die Grundfläche,
die Hallenkonstruktion und die Maschinen.
Das Werk Bena verfügt über einen zusätzlichen Montagebereich,
um die angelieferten Stahleinbauteile an speziellen
Montagerahmen zu befestigen. Nachfolgend werden
die Bewehrungseinsätze in ein Tauchbad gegeben,
um die Bestandteile gegen Korrosion zu schützen. Zwischen
Misch- und Gärbereich wurde ein Bewehrungsmanipulator
installiert. Das Einsetzen der Körbe und die Entnahme
der Bewehrungshalterung erfolgt vollautomatisch.
Die Verpackungslinie wurde auf die Bedürfnisse, bewehrte
Elemente zu produzieren, angepasst und mit einem
zusätzlichen Verpackungsstrang versehen. Der Erfolg
dieses Konzeptes zeigte sich schon nach kurzer Zeit. Derzeit
werden auf der Anlage bewehrte Elemente mit einer
Wanddicke von 7,5 cm produziert.
Eine Konzeption für die Zukunft
Der Unternehmer hatte die richtige Vision und außerdem
mit Masa Henke den richtigen Partner zur Realisierung
ausgewählt. Das sichert heute nachhaltig den wirtschaftlichen
Erfolg der Fa. Bena, denn in wirtschaftlich schweren
Zeiten hat Fa. Bena eindeutige Vorteile gegenüber dem
Wettbewerb. Diese sind:
» exzellente Produktqualität in Bezug auf Toleranzen,
Druckfestigkeiten und Rohdichten schaffen
eine hohe Akzeptanz der Produkte im Markt
» wirtschaftlichste und kostenoptimierte Fertigungsverfahren
ermöglichen es, die Produkte
» kostengünstig anzubieten
» hohe Verfügbarkeit und Flexibilität der Anlage
garantiert Liefer- und Terminsicherheit
» Anlagenkonzept erlaubt die Herstellung bewehrter
Elemente und MBT’s, was das
» Alleinstellungsmerkmal im Markt ist und damit
höhere Gewinnmargen ermöglicht
Dipl.-Ing. (FH) Jörg Hülsiggensen
Masa-Henke Maschinenfabrik GmbH
Osterkamp 2
32457 Porta Westfalica/Germany
Tel.: +49 5731 6800, Fax: +49 5731-680183
info@masa-henke.com
www.masa-henke.com
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