Schwerpunkte

Abfüllung von Lebensmitteln

Achsen perfekt synchronisiert

16. Juli 2018, 00:00 Uhr   |  Heiko Füller


Fortsetzung des Artikels von Teil 2 .

Die Motion-Control-Architektur

Die Prozessschritte der aseptischen Abfüllmaschine sind durchaus komplex: Nach Becherabstapler, -kontrolle und -sterilisation folgen der Füller und Deckelaufleger, die Siegelstation und Dichtheitskontrolle und schließlich der Stülpdeckelaufleger, Becherausheber und Packer. Um den gesamte Produkt- und Gebindefluss punktgenau ablaufen zu lassen, gilt es unterschiedlichste Bewegungsabläufe perfekt aufeinander abzustimmen. Zur Umsetzung der hierfür erforderlichen Automatisierungstechnik holten sich die Schweizer das Bruchsaler Unternehmen SEW-Eurodrive ins Boot.

Prozesschritte, SEW
© VMS

Der erste Prozessschritt:....

Konkret waren bei der zu realisierenden Maschine 38 verschiedene Achsen zu koordinieren, wobei diverse Motor-Getriebe Technologien für unterschiedlichste Funktionen und Performance-Anforderungen zum Einsatz kommen – von den Servo-Kegelradmotoren über Servo-Planeten-Motoren bis hin zu Präzisions-Servo-Getriebemotoren mit Zykloidgetriebe. Die Präzisions-Servogetriebe kommen unter anderem beim Transportband im Zusammenhang mit dem Thema Kettenlängung, Steifigkeit und präziser Vorschub zum Einsatz sowie beim Deckelaufleger, bei dem es auf Spielfreiheit und Präzision beim Auflegen des Deckels ankommt. Servo-Planeten-Getriebemotoren wiederum sorgen für Präzision und Dynamik unter anderem bei den Reiberantrieben und die Kegelrad-Servo-Getriebemotoren tragen den hohen Anforderungen an die Kraftübertragung bei den Kolben Rechnung.

Zangenabstapler, SEW
© VMS

....Der Zangenabstapler (Detailbild) vereinzelt die Becher.

Mit Hilfe der Motion-Control-Technologie von SEW, bei der ein hochperformantes Mehrachs-Servosystem im Zusammenspiel mit vorgefertigten Softwarebausteinen eine hohe Maschinenperformance wie auch eine schnelle und einfache Inbetriebnahme ermöglicht, war Emmi schließlich in der Lage, Kurvenscheiben zu simulieren und darauf basierend alle Bewegungen letztlich so auszuführen, dass die präzise Koordination selbst bei hohen Geschwindigkeiten gewährleistet ist. Ein Füller, wie er bei der Maschine für Emmi verbaut ist, zeichnet sich durch ein komplexes mechanisches Zusammenspiel aus. Das heißt, dass es zum Beispiel beim Durchtauchen der Becher nur sehr enge mechanische Baulücken gibt. Mit anderen Worten: Die Achsen in der Maschine sind an vielen Stellen stark kollisionsgefährdet. Gäbe es keine präzise Koordination im Echtzeit-Zyklus, ließen sich solche Maschinen nicht elektronisch realisieren.

Die Motion-Control-Architektur von SEW-Eurodrive lässt sich nahtlos in die Automatisierungs- beziehungsweise Maschinenarchitektur von VMS einpassen, indem die Einbindung von Fremdperipherie wie Sensorik und Sicherheitskomponenten ebenso einfach vorgenommen kann wie die Ankopplung an Steuerungen oder HMI-Panels von Drittanbietern. „Somit können wir den Motion-Controller sehr schnell mit der komfortablen SEW-Software programmieren, während die Ansteuerung der Maschine durch eine übergeordnete Steuerung erfolgt“, so Daniela Kraft.

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1. Achsen perfekt synchronisiert
2. Bis zu 38.000 Becher pro Stunde
3. Die Motion-Control-Architektur
4. Eine Software für alle Engineering-­Aufgaben
5. Erste Schritte in Richtung virtuelle Realität

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