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DER KONSTRUKTEUR ASB / 2019

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DER KONSTRUKTEUR ASB / 2019

MOTOREN UND STEUERUNGEN

MOTOREN UND STEUERUNGEN WECHSELFREUDIG PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Wer für Verschließ- und Füllvorgänge ein dynamisches und flexibles Vorgehen fordert, ist mit Hub-Dreh-Direktmotoren gut beraten. Denn die Motoren liefern für die laufende Qualitätssicherung oder spätere Prozessanalyse direkt Daten über die tatsächlich aufgebrachten Hübe und Drehmomente. Dieser Antriebstyp ist prädestiniert für Lösungen auf Basis von Industrie 4.0. Unsere Kunden aus der Lebensmittel-, Kosmetik- und Chemieindustrie müssen sich auf sinkende Chargengrößen und folglich häufige Produktwechsel einstellen. Aktuell bearbeiten wir etwa ein Projekt, bei dem eine Abfüll- und Verpackungsanlage alle 30 Minuten auf ein neues Produkt umgestellt werden soll“, sagt Andreas Seitz, Project Engineering Director für Food and Chemical Solutions bei Optima consumer. Und weiter: „Vor kurzem lief eine Charge noch ein oder zwei Wochen – jetzt ist eine halbe Stunde keine seltene Forderung.“ Gerade mittelständische Unternehmen in diesen Branchen forcieren eine derartige Entwicklung. Darunter ein deutscher Hersteller, der für Discounter und Drogeriemärkte ein umfangreiches Portfolio produziert, das vom Fleckenentferner über Holzpflege- und Lederpolituren bis hin zu Pflegemitteln für die Autoinnenausstattung reicht. HÄUFIGE PRODUKTWECHSEL UND KURZE RÜSTZEITEN „Da geht es nicht um Stückzahlen im Millionenbereich, wie sie beispielsweise bei Textilwaschmitteln üblich sind“, erklärt Seitz. „Im Gegenteil, die Chargen umfassen ein paar Tausend Stück, das Produktspektrum ist gigantisch – mit einer fast unüberschaubaren Vielfalt an Gebindearten und -geometrien. Hier ist eine auftragsbezogene Fertigung aus logistischen Gründen nahezu unumgänglich.“ Autor: Dipl.-Ing. Franz Joachim Roßmann, Technikjournalist, Gauting, München Entsprechend hoch sind aktuell die Anforderungen, die betroffene Unternehmen hinsichtlich Flexibilität, Rüstzeiten und Prozesssicherheit der Abfüll- und Verpackungslinien stellen. Optima hat diesen Trend frühzeitig aufgegriffen und seine Verpackungsanlagen neu konstruiert. Das Fundament bilden eine konsequente Modularisierung sowie der weitgehende Einsatz von Servotechnik. Bereits 2016 stellte das Unternehmen auch die Verschließeinheiten seiner Verpackungsanlagen für den Mittel- und Hochleistungsbereich auf Direktantriebstechnik um. Angetrieben werden die bis zu 16 auf einem rotierenden Tisch vertikal montierten Verschließspindeln einzeln von einem Hub-Dreh-Motor aus der Produktfamilie PR01 von LinMot. HUB-DREH-MOTOREN FÜR MEHR FLEXIBILITÄT IM FERTIGUNGSPROZESS Die speziell für Verschließ- und Schraubprozesse entwickelten hochdynamischen Elektromotoren vereinen in einem kompakten IP64-Gehäuse sowohl einen linearen als auch einen rotativen Direktantrieb – sie werden jeweils getrennt voneinander angesteuert. „Diese Lösung garantiert unseren Anwendern nicht nur eine hohe Dynamik beim Schraubprozess und aktuell bis zu 600 Ver­ 01 Rundtaktverschließmaschinen von Optima mit Hub-Dreh-Direktantrieben: Ausstoß bis 600 Behältnissen pro Minute 38 DER KONSTRUKTEUR ASB/2019

MOTOREN UND STEUERUNGEN schließvorgänge in der Minute, sondern erlaubt ihnen auch eine Anpassung der entscheidenden Parameter, wie etwa Hub, Aufprellkraft, Drehwinkel und Drehmoment, über die Bedienerschnittstelle der Verpackungsmaschine“, zählt Seitz essenzielle Vorteile der neuen Verschließtechnik auf. „Ein zeitaufwändiger Umbau von Hubkurven oder die manuelle Einstellung von Rutschkupplungen entfällt, die Rüstzeiten sind deutlich kürzer als bei konventionellen Anlagen.“ EFFIZIENTE UND NACHHALTIGE DIREKTANTRIEBE Auch die Wartung gestaltet sich einfacher, da die Hub-Dreh-Bewegung mittels linearen und rotativen Direktantrieben umgesetzt wird. Sie gibt weder Schmutz und Staub ab, noch reagiert sie empfindlich darauf. Kommt es zu einem Defekt, lässt sich die betroffene Spindel bis zur Reparatur stilllegen und der Anwender kann – wenn auch mit reduzierter Ausbringung – weiter produzieren. Und bei einem geplanten Maschinenstopp können Anwender die im Verschließer befindlichen Behälter fertig ausbringen. Dies ebenso wie die Tatsache, dass die gewählten Parameter bei Wiederaufnahme der Produktion auch nach längerer Pause aus dem Stand erreicht werden, tragen zur hohen Effizienz der Lösung bei. KOMPAKTE BAUFORM UND HOHE KONNEKTIVITÄT „Der Einsatz von Hub-Dreh-Motoren in der Verschließtechnik erweist sich bei sinkenden Chargengrößen als logischer Entwicklungsschritt“, sagt Dipl.-Ing. (BA) Markus Dierolf, der als Konstrukteur bei Optima den neuen Verschließturm maßgeblich mitgestaltet hat. „Wir haben uns für die Lösung von LinMot entschieden, da wir sie bereits seit 2011 beispielsweise in Handhabungsanwendungen erfolgreich einsetzen. Beim Verschließer war uns besonders wichtig, dass die Motoren sehr kompakt auslegbar sind und die Servo Drives von Haus aus zahlreiche Schnittstellen zu unterschiedlichsten Steuerungssystemen bieten.“ Aber auch bei einem eventuell erforderlichen Formatwechsel wirkt sich die eingesetzte Servotechnik, der Wegfall von Hubkurven und die damit einhergehende mechanische 02 Komplett in Edelstahl gekapselte Linearmotoren der Serie P01-48 von LinMot DER KONSTRUKTEUR ASB/2019 39

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