Dozajlama Sistemleri ve Gravimetrik Teknolojinin Avantajları

Plastik sektöründe maliyetlerin büyük bir kısmını hammadde oluşturur. Masterbatch, katkı maddeleri ve ana malzemelerin doğru oranda dozajlanması, hem ürün kalitesini hem de işletme verimliliğini doğrudan etkiler. Hatalı dozajlama; renk sapmalarına, mekanik özellik değişimine, yüksek fire oranına ve gereksiz hammadde tüketimine neden olur.

Üretimde renk ve katkı dozajlama işlemi üç temel yöntemle gerçekleştirilir: manuel, volumetrik ve gravimetrik (loss-in-weight).

1. Manuel Karıştırma

Operatörler masterbatch ve katkı maddelerini tartarak ana malzeme ile karıştırır.

Avantajı:

  • Başlangıçta cihaz yatırımı gerekmez.

Dezavantajları:

  • Sürekli operatör ihtiyacı nedeniyle personel maliyeti yüksektir.
  • Hata payı ve homojenlik zayıftır.
  • Fire oranı artar.
  • Reçete tutarlılığı sınırlıdır.

Küçük ölçekli üretimlerde tercih edilebilse de büyük hacimli üretimlerde, işçilik ve fire maliyetleri nedeniyle en pahalı yöntemlerden biridir.

2. Volumetrik Karıştırma

Katkı maddeleri hacimsel olarak vida yardımı ile dozajlanır.

  • Avantajı: Manuel yönteme göre daha hızlı ve kısmen kontrollüdür.
  • Dezavantajı: Malzemenin yoğunluk, tane boyutu ya da akış özelliklerindeki değişiklikler dozajlama hassasiyetini bozar. Bu da fazla masterbatch tüketimine ve hammadde israfına yol açar.

3. Gravimetrik Karıştırma (Loss-in-Weight)

Malzeme haznesi yük hücreleriyle sürekli tartılır, ağırlık kaybı esas alınarak dozaj hızı gerçek zamanlı ayarlanır.

Avantajları:

  • %0,05–%0,1 hassasiyetle doğru dozaj.
  • Malzeme özelliklerindeki değişimlerden etkilenmez.
  • Fire ve pahalı katkı maddeleri minimuma iner.
  • Renk geçişleri hızlanır, üretim duruşları azalır.
  • Kullanım verileri kaydedilebilir, tam süreç kontrolü sağlanır.
  • Operatör bağımlılığı ortadan kalkar.

4. Gravimetrik Dozajlamanın Maliyet Avantajı

Üretim Senaryosu:

  • Aylık Üretim: 10 ton (10.000 kg)
  • Masterbatch Kullanımı: %2 → 200 kg/ay
  • Fazla Masterbatch (volumetrik kaynaklı): 40 kg/ay
  • Masterbatch Fiyatı: 6,5 €/kg

Yıllık fazla tüketim: 40 kg × 12 ay = 480 kg

Yıllık kayıp maliyet: 480 × 6,5 € = 3.120 €

Bu hesap yalnızca masterbatch fire’ını kapsar. Renk geçişlerinde fire, operatör hataları ve üretim duruşları eklenirse tasarruf oranı çok daha yüksektir.

Amortisman Değerlendirmesi

  • Volumetrik cihaz yerine gravimetrik cihaz kullanıldığında:

Yalnızca masterbatch tasarrufu bile cihaz fiyat farkını 8–10 ay içinde amorti eder.

  • Manuel yöntemle karşılaştırıldığında:

Personel maliyeti, duruş kayıpları ve yüksek fire nedeniyle amortisman süresi çok daha kısa olur. Gravimetrik cihazlar, manuel karıştırmaya göre hem kaliteyi garanti eder hem de yatırımın geri dönüşünü hızlandırır.

5. Gravimetrik sistemin ek avantajları:

  • Gereksiz masterbatch tüketimi önlenir.
  • Operatör maliyeti ve hata riski azalır.
  • Hammadde verimliliği artar.
  • Ürün başına maliyet %15–20 seviyesinde azalabilir.

Sonuç

Manuel ve volumetrik sistemler kısa vadede düşük maliyetli gibi görünse de uzun vadede işletmelere ciddi hammadde kaybı ve fire maliyetleri getirir. Gravimetrik sistemler ise:

  • Yüksek doğruluk,
  • Daha az fire,
  • Daha kısa amortisman süresi,
  • Operatör bağımlılığının azalması,
  • %20’ye varan tasarruf

sayesinde plastik sektöründe en verimli ve sürdürülebilir çözüm olarak öne çıkar.